Badania modelowe wpływu zmian koncentracji materiału unoszonego w wodach płynących

Podstawowym celem niniejszego artykułu jest zaprezentowanie wpływu stref roślinnych na koncentrację rumowiska unoszonego w płynącej wodzie. Nowe zasady regulacji rzek, które prowadzone są w zgodzie z naturą, przypisują ogromne znaczenie roślinności. Jest ona traktowana nie tylko jako czynnik przyrodniczy, ale także jako element oddziaływania technicznego, który wyraźnie kształtuje warunki hydrauliczne i hydrologiczne. Do niedawna panował pogląd, że roślinność jest jedynie czynnikiem utrudniającym eksploatację urządzeń wodnych oraz niekorzystnie wpływającym na funkcjonowanie budowli. Obecnie zaczęto jednak doceniać roślinność jako nowy element we współczesnej gospodarce wodnej, który może korzystnie wpływać na warunki hydrauliczne. Roślinność może bowiem powodować zmiany szorstkości koryta, konfiguracji dna, spadku zwierciadła wody, może zwiększyć odporność koryta na erozję, a także powodować kontrolowane przez człowieka zatrzymanie znacznej części transportowanego przez ciek rumowiska. Istnienie stref wegetacji w rzekach i w płytkich zbiornikach przepływowych (np. zbiorniki wstępne) istotnie wpływa na procesy fluwialne. Zarówno stopień porostu, jego wymiar poziomy i pionowy, jak i dynamika jego zmian wpływają na podłużny i poprzeczny ruch rumowiska. Badania ruchu rumowiska w strefach roślinnych przeprowadzono w Instytucie Inżynierii Środowiska na modelu fizycznym w skali 1:1. Celem badań było wyznaczenie charakterystyk hydraulicznych przepływu w strefie występowania porostu roślinnego oraz analiza wzajemnego oddziaływania roślin i rumowiska na procesy sedymentacyjne. ...

Charakterystyczne parametry do opisu gęstości roślin w korytach rzecznych

W pracy zamieszczono przegląd wybranych, najczęściej spotykanych w literaturze, parametrów do opisu gęstości roślin w korytach rzecznych Gęstość roślin jest jednym z parametrów, które mają istotny wpływ na oddziaływanie zbiorowisk roślinnych na warunki przepływu w korytach rzecznych. W obliczeniach hydraulicznych zachodzi konieczność matematycznego opisu geometrycznych cech przeszkód roślinnych. Publikowane w literaturze formuły obliczeniowe do wyznaczania oporów przepływu, spiętrzenia wegetacyjnego zwierciadła wody, bądź przepustowości koryt naturalnych zawierają wiele, różnego rodzaju parametrów charakteryzujących strukturę geometryczną roślin. Artykuł zawiera zestawienie najważniejszych parametrów do opisu gęstości roślin. ...

Wpływ roślin na zmianę profilu prędkości przepływu w małym cieku

Roślinność porastająca koryto cieku istotnie oddziałowuje na warunki prze-pływu. Redukcji ulega czynny przekrój przepływowy, zaburzone jest pole prędkości i rosną opory przepływu. Konsekwencją tego jest zmiana położenia zwierciadła wody, wzrost głębokości w porównaniu do przepływu w korycie bez roślin.Jednym ze sposobów matematycznego opisu oddziaływania hydraulicznego roślin są równania zachowania pędu dla przepływu w korycie z drzewami oparte na koncepcji lepkości wirowej, zaproponowane przez Rowińskiego i Kubraka [2002]. Równania powyższe rozwiązano, wykorzystując jawny i niejawny schemat różnicowy, otrzymując jako rozwiązanie rozkład prędkości przepływu w profilu pionowym. Dokładność zaproponowanych algorytmów przetestowano, porównując rozwiązania numeryczne ze szczególnymi rozwiązaniami analitycznymi, uzyskując bardzo dobrą zgodność. Wyliczony z modelu rozkład prędkości wykorzystano do wyznaczenia wielkości przepływu.W celu oceny możliwości zastosowania opracowanego modelu do obliczeń małych cieków z roślinnością przeprowadzone zostały badania terenowe na odcinku cieku Ślęganina. Oprócz pomiarów geodezyjnych, wykonane zostały profile lokalnej prędkości przepływu dla przekrojów porośniętych oraz wolnych od roślinności. Wyniki pomiarów terenowych posłużyły do weryfikacji modelu matematycznego bazującego na równaniach zachowania pędu.     ...

Ekomorfologiczna waloryzacja rzeki Oławy w km od 01+400 do 04+800

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki waloryzacji ekomorfologcznej rzeki Oławy (lewobrzeżny dopływ Odry) na odcinku położonym na terenie miasta Wrocławia w km od 01+400 do 04+800, pomiędzy mostem Rakowieckim a terenami wodonośnymi miasta Wrocławia. Tereny wzdłuż omawianej rzeki należą do obszarów cennych pod względem ekologicznym ze względu na bioróżnorodność, a z drugiej strony narażone są na dużą presję związaną z zagospodarowywaniem doliny. Badany fragment rzeki podzielono na 17 odcinków 200 m, gdzie wykonano waloryzację hydromorfologiczną metodą terenową wg Ilnickiego i Lewandowskiego oraz dla każdego odcinka dokonano waloryzację przyrodniczą. Celem pracy była ocena potencjału ekologicznego doliny rzecznej na terenie zurbanizowanym i możliwości zachowania środowiska przyrodniczego w jak najlepszym stanie, pomimo istniejących zagrożeń.     ...