Wieloletnie obserwacje prowadzone przez autorów na górskich dopływach Wisły wykazały, że zawężanie koryt i teras zalewowych spowodowało wystąpienie znacznej erozji dennej oraz zwiększenie kulminacji fali w korycie, w zawężonym znacznie terenie zalewowym. Jednocześnie zawężenie korytarza rzeki, nie zawsze tam, gdzie jest to konieczne, ograniczyło okresowy zalew okolicznych terenów i stało się powodem zniszczenia wielu ekosystemów. W ostatnich latach zmieniło się podejście do regulacji rzek w kierunku proekologicznym (przyjęcie Ramowej Dyrektywy Wodnej), w wielu krajach przystąpiono do renaturyzacji czy też rewitalizacji rzek. Autorzy prezentują analizę możliwości zwiększenia rozstawu wałów na odcinku Dunajca powyżej Nowego Sącza, gdzie na obszarze poza wałami znajdują się nieużytki i tereny zdewastowane, pod kątem odtworzenia środowiska naturalnego i ochrony przeciwpowodziowej przyległych terenów. Na odcinku miasta Nowy Sącz oraz poniżej układ obwałowania pozostawiono niezmieniony. Dla tak stworzonych nowych warunków przeprowadzono numeryczną symulację zmian parametrów fali powodziowej jednowymiarowym modelem RubarBE. Otrzymane wyniki wykazują, że zwiększenie obszaru międzywala spowoduje zmniejszenie się kulminacji fali na odcinku powyżej Nowego Sącza, zmniejszą też kulminację podczas przejścia przez odcinek ściśle obwałowany w mieście. ...
The aim of the paper is to present the studies on the riverbed erosion on the upper course of Raba river, located from km 81.829 to km 77.751, close to the Stróża gauging station located in km 80.600. This part of the river course is com-pletely changed due to the Project concerning the extension of the Zakopianka road located close to the Raba river. The results of simulation of riverbed evolution before and after the Project carried out by two 1D models (RubarBE and Metoda) are analysed and discussed. The results of computation obtained by both models are verified by field observations carried out in 2001 (before the Project), and in 2009 year (after the Project). The trends of erosion and deposition correspond to the field observations for the dates before and after the Project. Another verification is possible to make for the Stróża cross-section, where observations of cross-sectional geometry and water stages have been carried out from 1900 year till now. The statistical model of riverbed erosion developed for Stróża also confirm the trends obtained there by 1D models.
...
Dokonano analizy zmienności położenia dna koryt rzecznych w czasie w wybranych czterech profilach wodowskazowych na Rabie i Dunajcu. Wskazano przyczyny bardzo intensywnej erozji, wśród których należy wymienić: intensywny pobór rumowiska rzecznego, niewłaściwie prowadzone prace regulacyjne polegające na skrótach i zawężeniach koryt oraz budowę obiektów hydrotechnicznych, zaburzających ciągłość transportu rumowiska na długości rzeki. Prognozowanie zostało zrealizowane za pomocą metody LOESS, lokalnej ważonej regresji. W celu zbadania jak daleko długość ciągu historycznego wpływa na jakość pro-gnozy, porównano 5-letnie prognozy oparte na 5-letniej historii z prognozami 5-letnimi opartymi na historii 10-letniej. Uzyskane wyniki wskazują na potrzebę wstępnej analizy danych przed zastosowaniem konkretnej wersji modelu polegającą na uwzględnieniu rodzaju zmienności wykazywanej przez ciąg historyczny. ...
The long-term evolution of the river beds of Nida River in Pińczów and Wiślica gauging station as well as an analysis of the causes of significant cases of lowering of the bottom of stream beds are presented in the paper. The intensity of river bed evolution as a stochastic process is described with the use of a statistical model. The analysis of the intensity of the process of river bed erosion was con-ducted under the assumption that the observed long-term trend of the lowest annual water levels reflect the elevation of the river bottom in the same years. The recorded observations at the Pińczów and Wiślica gauging stations on the Nida River, covering over 70-year period of time, are analyzed. Observations of the variability in the studied bottom levels over the decades allow concluding that the great transformation of riverbeds occurred there. The observations and calculations show that in Pińczów multi-stream or meandering river bed changed into straight channel and the process of shallowing of the river bed appeared. At the Wiślica gauging station the process of riverbed erosion with the variable intensity was observed. The research shows that the causes of these changes observed in Pińczów and Wiślica are ...
Long-term observations of Upper Vistula tributaries, made by the author, showed that the narrowing and straightening of rivers and their floodplains resulted in accelerated riverbed erosion and the increase of flood risks. River floodplains are widely acknowledged as being very important for biodiversity, therefore by their narrowing they lose their natural patterns and, as a consequence, decline in habitat and species diversity. In the last years a new approach in river management and engineering appeared: the EU Water Framework Directive constitutes an important step for more ecological river training. In consequence an increasing number of restoration projects have been initiated in the last years. In the present paper the author tried to study and check the possibilities of flood plain widening upstream of the town of Nowy Sącz situated along the Duna-jec River (km: 111.900 - 107.500), where devastated lands occurred. In the urban area of Nowy Sącz the levees distance was left unchanged. For the new conditions the numerical simulation by 1D mathematical model Rubarbe was carried out. The obtained results showed a significant decrease in the flood peaks upstream of Nowy Sącz and lesser decrease in the town. ...
The analysis of variability of riverbed elevation recorded at three selected gauging cross-sections: Czchów on the Dunajec River and Olchowice and Rzuchów on the San River is presented in the paper. The studies concern the period of more than one hundred years. The focus is on the analysis of the river course maintenance at selected gauging stations. The research shows that the river course may change spacially and temporally with varying intensity. In the period of 50 - 100 years, these changes can be slight, but permanent changes in the direction of the river channel development can be also observed. The paper presents the trends of riverbed changes during the long period of time of the selected mountain tributaries of the upper Vistula River, which were studied on the basis on the variability of observed mean annual water stages. In the paper there are given the reasons for the observed changes in the river course and channel geometry. These changes were caused by river regulation consisted of the shortening and narrowing of the river channel and the sediment exploitation as well. The method of assessment of the variability of the river channels level in the long period ...
The analysis of time variability of riverbed elevation recorded at eight cross-sections of the Upper Vistula River is presented in the paper. The variability is analyzed on the base on the observed low annual water stages and the cross-sectional geometry variation observed over decades. Furthermore, the analysis of riverbed changes in the years 2001 - 2011 was done in 16 cross-sections located between the Koło and Zawichost gauging stations. Based on the analyzed changes in the riverbed elevation of the eight tested gauging stations it should be noted that since the beginning of the observation period, that is from about the beginning of the 20th century to the mid 1960's, in the Upper Vistula River riverbed erosion can be observed with a slight tendency for accumulation. As a result of technical regulations of the river channel of the Vistula River from km 247 +000 to 295 +000 carried out in the years 1975 to 1982, intensive processes of riverbed erosion has occured. In most of the 16 profiles it was found that in the years 2001-2011 the river channel was deepened. The occurrence of local riverbed deepening at the river banks was also observed. ...
W artykule przedstawiono ocenę zmienności granulacji rumowiska rzecznego na długości rzeki Przemszy i jej głównych dopływów w powiązaniu z zaobserwowanymi w niej zakłóceniami wywołanymi działalnością hydrotechniczną w korycie cieku. Skład granulometryczny rumowiska rzecznego zależy od stanu równowagi hydrodynamicznej i od wielkości przepływu wody w korycie. W korytach z dnem stabilnym wielkość ziaren rumowiska regularnie maleje z biegiem cieku licząc od źródła do ujścia. W ciekach, na których występują odcinki zmienione antropogenicznie, przebieg zmienności składu uziarnienia rumowiska może być nieregularny na długości. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów i obliczeń jakie wykonano w profilach wodowskazowych: Łysa Góra, Będzin, Sosnowiec, Jęzor, Chełmek na Przemszy, w profilach Golczowice, Okradzionów, Sławków, Maczki, Niwka na Białej Przemszy oraz w profilach Brynica, Kozłowa Góra (w cofce zbiornika Kozłowa Góra i poniżej zapory), Szambelnia na Brynicy. Wyniki badań wykazały, że we wszystkich profilach badawczych Przemszy i jej dopływów zmienność średnic charakterystycznych d10 jest znikoma, natomiast średnice d50 oraz d90 charakteryzuje znaczne zróżnicowanie na długości badanych cieków. Na Brynicy, gdzie zlokalizowany jest zbiornik zaporowy Kozłowa Góra obserwuje się zakłócenie naturalnego procesu stopniowego zmniejszania się ziaren na długości rzeki. Na odcinkach badanych rzek (Przemsza, Biała Przemsza), w których ma miejsce dostawa rumowiska niesionego przez ich dopływy, obserwuje się wzrost ...
Dokonano analizy zmienności położenia dna koryt rzecznych w czasie w wybranych trzech profilach wodowskazowych: Rakowie, Staszowie i Połańcu na rzece Czarnej, w długim, ponad 50-letnim okresie czasu, w powiązaniu ze stwierdzoną działalno¬ścią antropogeniczną w korycie cieku. Ponadto przeprowadzono analizę składu granulometrycznego rumowiska kształtującego badane przekroje korytowe w celu rozpoznania struktury koryta cieku, a także określenia intensywności przemieszczania się rumowiska. Czarna jest lewobrzeżnym dopływem Wisły, na znacznej długości jest rzeką przeobrażoną w wyniku regulacji technicznej, a w 36+000 km jej biegu zbudowany został zbiornik zaporowy Chańcza. Ujście Czarnej do Wisły położone jest w okolicy Połańca. Poprzez zmiany koryta rzeki w układzie pionowym i poziomym dążą do wykształcenia nowego profilu równowagi hydrodynamicznej w zaburzonych warunkach systemu fluwialnego. Jak wykazują obserwacje koryt badanego cieku, zwykle tempo tych zmian jest bardzo szybkie tuż po wystąpieniu zaburzenia, po czym w czasie ulega osłabieniu, a koryto osiąga ponownie równowagę hydrodynamiczną (np. w Połańcu). Ważną rolę w procesie kształtowania koryta rzeki odgrywa też proces erozji brzegów, w wyniku którego koryto zasilane jest materiałem o grubszej frakcji w stosunku do frakcji rumowiska, w którym utworzone jest dno rzeki. W korytach, gdzie ten proces ma miejsce obserwuje się agradację dna. Z obserwacji zmienności średnic charakterystycznych na długości Czarnej ...
Dokonano analizy zmienności położenia dna koryt rzecznych w czasie w wybranych trzech profilach wodowskazowych: w Stróży na Rabie oraz w Żywcu i Oświęcimiu na Sole, w długim, ponad 100-letnim okresie czasu. Skupiono się na analizie utrzymania biegu rzeki w wybranych przekrojach badawczych w czasie. Jak wykazują badania, charakter biegu rzeki może zmieniać się przestrzennie i czasowo z różną intensywnością. W okresie 50-100 letnim zmiany te mogą być nieznaczne, ale może też nastąpić trwała zmiana kierunku rozwoju koryta. W artykule przedstawiono tendencje zmian położenia w czasie koryt wybranych górskich dopływów górnej Wisły na podstawie analizy zmienności stanów niskich rocznych w wieloleciu. Podano przyczyny zaobserwowanych zmian korytowych, które spowodowane były regulacją polegającą na skróceniu biegu rzeki i zawężenia koryta lub nadmierną eksploatacją istniejących aluwiów rzecznych. Przedstawiony w artykule sposób oceny zmienności koryt rzecznych w długim okresie czasu może stanowić wstęp do dalszych badań nad kierunkami rozwoju koryt i dolin rzecznych w aspekcie ich przyszłego zagospodarowania ...
Na potoku Trzebuńka w miejscowości Stróża podjęto i zrealizowano projekt polegający na obniżeniu o 4.0 m i rewitalizacji istniejącej zapory przeciwrumowiskowej, przebudowując jej konstrukcję poniżej tworząc bystrza z głazów osadzonych w konstrukcji betonowej (tzw. „grouted rock"). Całość konstrukcji tworząca 12 małych zbiorniczków na wodę stanowi obecnie rodzaj przepławki dla ryb. W artykule przedstawiono wstępne wyniki analizy przebiegu procesów korytowych na potoku Trzebuńka powyżej przebudowanej zapory. W literaturze światowej opisane są lokalne przypadki zlikwidowanych lub obniżonych i przebudowanych wielu zapór różnej wielkości. Wciąż brakuje jednak odpowiedzi na wiele pytań dotyczących reakcji koryta na taką interwencję. Dyskutowany jest problem tempa przemieszczenia materiału zdeponowanego w zbiorniku i konsekwencji obniżenia bazy erozyjnej dla odcinka koryta powyżej zapory. Po dwóch latach od przebudowy zapory i uwolnieniu rumowiska z czaszy zbiornika, przeobrażenia nowo ukształtowanego koryta powyżej nowej konstrukcji mają przebieg dynamiczny. Wyniki pomiarów koryta Trzebuńki na odcinku o długości 180.0 m powyżej nowej zapory wskazują na zdecydowane migracje boczne koryta (erozja boczna). Dopiero powyżej 200.0 m od korony nowej konstrukcji koryto wykazuje stabilność. ...
A check dam is a hydraulic structure, which is constructed in order to limit river sediment transport. A sedimentation reservoir is created upstream from the body of the dam, where river sediment is constantlyaccumulated. These structures were constructed starting in the early 20th century in upstream parts of mountain streams in the Polish part of the Carpathian Mountains. At present, the reservoirs of most check dams are already fully filled with sediment and the impact of these structures on the ecosystems of streams is unfavorable. Moreover, the dams that have not been renovated are in poor technical condition. In the paper two cases of check dam lowering and restored is discussed and the one hypothetical case of gradual check dam lowering is presented and discussed as well. The cases of Krzczonówka and Trzebuńka, where the method ofremoving sediment from reservoirs was different, showed that the sudden change of „established" hydrodynamic conditions for decades is not favorable for the stream. The results of hypothetic simulation of gradual check dam lowering for the case of Isepnica Stream leads to the conclusion that lowering the construction of check dam and removing sediment from its reservoir in a way that does not have a ...
Powodzie występujące w ostatnich latach, zwłaszcza na terenie dorzecza górnej Wisły, są powodem powstawania ogromnych strat spowodowanych wylewami niewielkich potoków i rzek górskich. W związku z tym coraz częściej za celowe uważa się podejmowanie prób prowadzących do zahamowania znacznego odpływu już na początku jego tworzenia, czyli przez odpowiednie zagospodarowanie całego obszaru zlewni. W ostatnich latach dużą uwagę przywiązuje się do proekologicznej regulacji rzek, między innymi do zachowania ich ciągłości, którą przerywają zapory i zbiorniki. W związku z tym zwraca się uwagę na zwiększenie retencji w zlewniach i w korycie rzeki. W latach 90. rozpoczęto we Francji prace nad tzw. „Opóźnianiem Dynamicznym". W artykule przedstawiono zastosowanie metody OD do wybranej zlewni potoku Isepnica, który jest dopływem rzeki Soły, w dorzeczu górnej Wisły. Zastosowanie metody dotyczy zagospodarowania zlewni potoku poprzez zaprojektowanie jednoczesnego zagospodarowania stoków oraz koryta wielkiej wody w taki sposób, aby spowolnić odpływ wód i okresowo rozprowadzić nadmiar wody do małych zbiorników (zbiorniki suche) oraz na obszary o małym zagrożeniu. Przedstawiono też wyniki symulacji pracy trzech suchych zbiorników, powstałych w wyniku adaptacji istniejących zniszczonych zapór przeciwrumowiskowych do celu spowolnienia odpływu. Obliczenia zostały przeprowadzone jednowymiarowym modelem matematycznym. Wyniki obliczeń wykazaly znaczne spowolnienie odpływu ze zlewni oraz dużą efektywność suchych zbiorników. ...
Występowanie gwałtownych opadów atmosferycznych jest obecnie coraz częściej powodem powstawania wielu poważnych zniszczeń. Konieczne jest więc podejmowanie działań związanych z ochroną przeciwpowodziową, przy jednocze-snym staraniu o utrzymanie naturalnej dynamiki przepływu wód, z zachowaniem habitatu korytarza cieku. Efekt zmniejszenia kulminacji fali powodziowej, przy jednoczesnym zachowaniu ciągłości przepływu wody i rumowiska w cieku, można uzyskać przez zastosowanie suchego zbiornika przeciwpowodziowego. W pracy przeanalizowano skuteczności działania wybranych, zlokalizowanych na południu Francji, suchych zbiorników podczas powodzi. Z analiz wynika, że w niektórych przypadkach zbiorniki nie spełniły swojej funkcji, z powodu ich niepoprawnego zwymiarowania. ...
W celu zapobiegania skutkom powodzi oraz suszy konieczne jest podjęcie skutecznych działań na obszarze zlewni oraz w cieku, mających na celu spowol-nienie odpływu wody opadowej w niżej położone tereny. Jednym z wielu narzędzi służących osiągnięciu tego celu jest regulacja rzek i potoków. Prace regulacyjne w ciekach były i są nadal prowadzone. Jednak nie zawsze sposób podejścia do regu-lacji był zgodny z zachowaniem podstawowych zasad dotyczących utrzymania równowagi ekologicznej koryta. W pracy autorzy prezentują możliwości wprowa-dzenia pewnych działań w korytach cieków uregulowanych, mających na celu po-prawienie warunków do funkcjonowania fauny i flory. ...
W zależności od stopnia zagospodarowania doliny cieku stosuje się różne metody regulacji, których nadrzędnym celem jest ochrona przeciwpowodziowa te-renów przyległych. Dotychczas często przy tych zabiegach pomijane były wszelkie aspekty związane z troską o utrzymanie dobrych warunków bytowania dla fauny i flory cieków. Działania te wywołały wiele negatywnych skutków w korytarzach rzek i potoków. W artykule przedstawiono podział koryt regulacyjnych w zależności od stopnia uszczelnienia koryta i brzegów cieku oraz istniejących wa-runków bytowania organizmów. Na cieku wydzielono także odcinki w zależności od zagospodarowania terenu wraz z najważniejszymi działaniami związanymi z osiągnięciem celów regulacji lub utrzymania. Na wybranych, uregulowanych i silnie zmienionych odcinkach cieków w dorzeczu górnej Wisły przeanalizowano możliwość odwracalności, bądź nieodwracalności zmian wprowadzonych w tych ciekach.
...
Dunajec jest jedną z większych rzek polskich z dużym zagrożeniem powodziowym i potencjałem hydroenergetycznym. Wybudowane zostały dwie wielkie zapory dla ochrony przeciwpowodziowej. z wykorzystaniem hydroenergetycznym piętrzenia wody w tych zbiornikach. W 1997 r. oddano do eksploatacji zaporę, zbiornik wodny i elektrownię Czorsztyn-Niedzica. W konsekwencji budowy zapór i zbiorników Czorsztyn-Niedzica oraz Rożnów zatrzymany został prawie całkowicie transport rumowiska, co spowodowało ciągłą erozję dna Dunajca poniżej Czchowa na odcinku 67,4 km. W chwili obecnej Dunajec ma charakter drenującej rzeki. W związku ze stale postępującą erozją denną poniżej Czchowa lokalnie do 4 m dla zatrzymania tego procesu i odtworzenia warunków położenia dna z okresu poprzedzającego budowę zbiorników, powstała koncepcja stabilizacji tego odcinka progami niskiego spadu. Progi stabilizacyjne będą mogły być wykorzystane do lokalizacji małych elektrowni wodnych, które będą pracować na średnim przepływie [Praca zbiorowa 2006]. ...
