Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

Zróżnicowanie parametrów hydrodymanicznych w rzece roztokowej, Publikacje z Technika rolnicza i leśna

Opracowanie na przykładzie odcinka rzeki Ochotnicy w Gorcach

Typologia: Publikacje

2019/2020

Załadowany 23.10.2020

Aleksander88
Aleksander88 🇵🇱

4.7

(120)

463 dokumenty

1 / 13

Toggle sidebar

Ta strona nie jest widoczna w podglądzie

Nie przegap ważnych części!

bg1
ZróĪnicowanie parametrów hydrodynamicznych...
41
INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH
INFRASTRUCTURE AND ECOLOGY OF RURAL AREAS
Nr 2/2011, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddziaá w Krakowie, s. 41–53
Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi
Artur Radecki-Pawlik, Renata Jasek, Karol PlesiĔski
ZRÓĩNICOWANIE PARAMETRÓW
HYDRODYNAMICZNYCH W RZECE ROZTOKOWEJ
NA PRZYKàADZIE ODCINKA OCHOTNICY W GORCACH
____________
CHANGES OF HYDRAULIC PARAMETERS
IN THE BRAIDED RIVER – THE OCHOTNICA RIVER
IN THE GORCE MOUNTAINS
Streszczenie
W pracy opisano badania nad zróĪnicowaniem parametrów hydrodyna-
micznych w rzece roztokowej. Badania przeprowadzono w zlewni potoku Ochot-
nica w miejscowoĞci Ochotnica Górna w Gorcach, w Karpatach polskich. Przekrój
pomiarowy zostaá wybrany w miejscu, gdzie w korycie rzeki utworzyáy siĊ dwie
áachy roztokowe. Pomiary wykonano w latach 2003–2004 w 7 terminach, a na-
stĊpnie w roku 2010 przeprowadzono wizjĊ terenową. Na podstawie zmierzonych
wartoĞci prĊdkoĞci páynącej wody w pionach tachimetrycznych obliczono nastĊ-
pujące parametry hydrodynamiczne: naprĊĪenia styczne, prĊdkoĞü dynamiczną,
liczbĊ Reynoldsa, liczbĊ Froude’a oraz parametr Shieldsa. Parametry te pozwoliáy
sprawdziü jakie warunki hydrauliczne panują w korycie podczas tworzenia siĊ
roztok. Uzyskane wyniki pokazują, Īe w rzece przebiegają naturalne procesy roz-
tokowania, mimo antropogenicznego zdewastowania koryta.
Sáowa kluczowe: rzeka roztokowa, potok górski, parametry hydrauliczne, prĊdkoĞü
Summary
Along the paper, the research on chosen hydrodynamic parameters in
braided river was described. The research was conducted within the reach of the
Ochotnica River in the Gorce Mountains – Polish Carpathians. The research
reach was located in the place where two bars in the river were created. In 2003
and 2004 measurements were done in 7 series. Values of flow velocities were
measured in the river reach and then shear stresses, dynamic velocities, Reynolds
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Zróżnicowanie parametrów hydrodymanicznych w rzece roztokowej i więcej Publikacje w PDF z Technika rolnicza i leśna tylko na Docsity!

ZróĪnicowanie parametrów hydrodynamicznych...

INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH INFRASTRUCTURE AND ECOLOGY OF RURAL AREAS Nr 2/2011, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddziaá w Krakowie, s. 41– Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi

Artur Radecki-Pawlik, Renata Jasek, Karol PlesiĔski

ZRÓĩNICOWANIE PARAMETRÓW

HYDRODYNAMICZNYCH W RZECE ROZTOKOWEJ

NA PRZYKàADZIE ODCINKA OCHOTNICY W GORCACH

____________

CHANGES OF HYDRAULIC PARAMETERS

IN THE BRAIDED RIVER – THE OCHOTNICA RIVER

IN THE GORCE MOUNTAINS

Streszczenie W pracy opisano badania nad zróĪnicowaniem parametrów hydrodyna- micznych w rzece roztokowej. Badania przeprowadzono w zlewni potoku Ochot- nica w miejscowoĞci Ochotnica Górna w Gorcach, w Karpatach polskich. Przekrój pomiarowy zostaá wybrany w miejscu, gdzie w korycie rzeki utworzyáy siĊ dwie áachy roztokowe. Pomiary wykonano w latach 2003–2004 w 7 terminach, a na- stĊpnie w roku 2010 przeprowadzono wizjĊ terenową. Na podstawie zmierzonych wartoĞci prĊdkoĞci páynącej wody w pionach tachimetrycznych obliczono nastĊ- pujące parametry hydrodynamiczne: naprĊĪenia styczne, prĊdkoĞü dynamiczną, liczbĊ Reynoldsa, liczbĊ Froude’a oraz parametr Shieldsa. Parametry te pozwoliáy sprawdziü jakie warunki hydrauliczne panują w korycie podczas tworzenia siĊ roztok. Uzyskane wyniki pokazują, Īe w rzece przebiegają naturalne procesy roz- tokowania, mimo antropogenicznego zdewastowania koryta.

Sáowa kluczowe: rzeka roztokowa, potok górski, parametry hydrauliczne, prĊdkoĞü

Summary

Along the paper, the research on chosen hydrodynamic parameters in braided river was described. The research was conducted within the reach of the Ochotnica River in the Gorce Mountains – Polish Carpathians. The research reach was located in the place where two bars in the river were created. In 2003 and 2004 measurements were done in 7 series. Values of flow velocities were measured in the river reach and then shear stresses, dynamic velocities, Reynolds

Artur Radecki-Pawlik, Renata Jasek, Karol PlesiĔski

and Froude numbers and Shields parameters were calculated. Analysis of hydro- dynamics parameters allowed to check the hydrodynamic conditions in the river channel. The results show that in the Ochotnica River natural braiding processes are taking place despite of anthropological pressure on the river.

Key words: braided river, hydrodynamic parameters, velocity, mountain stream

WSTĉP

Ramowa Dyrektywa Unii Europejskiej – RDW - [Dyrektywa 2000/60/WE] zobowiązuje paĔstwa czáonkowskie do doprowadzenia wód powierzchniowych do dobrego stanu. Ocena stanu ekologicznego wód odbywa siĊ na podstawie analiz kilku elementów jakoĞciowych. Jednym z tych elementów są warunki hydromorfologiczne cieku, w skáad których wchodzą: reĪim hydrologiczny (iloĞü i dynamika przepáywu), ciągáoĞü rzeki dla wĊdrówki organizmów wod- nych, zmiennoĞü w gáĊbokoĞci i szerokoĞci rzeki, struktura i skáad podáoĪa, struktura strefy nadbrzeĪnej. Elementami które warunkują zmiennoĞü hydromor- fologiczną cieku są parametry hydrodynamiczne przepáywu. To one wáaĞnie i ich wartoĞci są tematem niniejszego artykuáu. Przedstawione w pracy badania miaáy na celu poznanie warunków hydro- dynamicznych w korycie Īwirowym o budowie roztokowej. W korycie wielo- nurtowym rzeki Ochotnica zlokalizowano przekrój pomiarowy, którego rozwój obserwowano na przestrzeni lat 2003–2004. Pomiary przeprowadzono dla wy- branych punktów charakterystycznych w tym przekroju: w dwóch gáównych roztokach oraz za áachą korytową przy poáączeniu dwóch nurtów. W badaniach skupiono siĊ na wykonaniu pomiarów prĊdkoĞci wody w róĪnych warunkach przepáywu, a na ich podstawie okreĞlono nastĊpujące parametry hydrauliczne przepáywu: prĊdkoĞü dynamiczną, naprĊĪenia styczne, liczbĊ Reynoldsa, liczbĊ Froude’a oraz parametr Shieldsa. Oprócz tego zbadano materiaá denny budujący koryto cieku.

OPIS BADANEJ ZLEWNI

Rzeka Ochotnica jest ciekiem III rzĊdu o dáugoĞci 22,7 km znajdującym siĊ w poáudniowej czĊĞci województwa maáopolskiego, w paĞmie górskim Gor- ców. Jest lewobrzeĪnym dopáywem Dunajca. Swój początek bierze z poáączenia dwóch potoków: ForĊdowskiego oraz Furcowskiego wypáywających pod Kiczo- rą na wysokoĞci 1200 m n.p.m. Powierzchnia caáej zlewni wynosi 108 km^2. Spadek rzeki ksztaátuje siĊ od 5,68% w partiach górnych do 1,55% w partiach dolnych. ĝredni spadek wynosi 3,61% [KrzemieĔ 1984].

Artur Radecki-Pawlik, Renata Jasek, Karol PlesiĔski

dom tym towarzyszą skaáy krzemionkowe oraz skaáy wĊglanowe [WarszyĔska 1995]. W Gorcach moĪna wyróĪniü páaszczowinĊ magurską, która jest utworzo- na z pstrych áupków, które odpowiadają áupkom kredowym rejonu Ğląskiego, przykrytych warstwami inoceramowymi. Paleogen páaszczowiny zbudowany jest z pstrych áupków, piaskowców ciĊĪkowickich, warstw hieroglifowych i piaskowca magurskiego [KsiąĪkiewicz i in. 1965]. Pokrywa glebowa w zlewni potoku jest typowa dla górskich obszarów be- skidzkich. Są to gáównie gleby pochodzenia mineralnego, wyksztaácone na podáoĪu fliszowym. Dominującym typem gleb są gleby brunatne. Na caáym obszarze wystĊpują gleby brunatne kwaĞne o odczynie kwaĞnym i bardzo kwa- Ğnym, które charakteryzują siĊ páytkim poziomem próchnicznym oraz duĪym udziaáem czĊĞci szkieletowych. Pod buczyną karpacką wystĊpują gleby szaro- brunatne o lekko kwaĞnym odczynie i rozbudowanym poziomie próchnicznym. W czĊĞci dolnej zlewni przewaĪają gleby brunatne wyáugowanie o páytkim po- ziomie próchnicznym oraz zasadowym i kwaĞnym odczynie. Sporadycznie na terenie zlewni znajdują siĊ gleby brunatne deluwialne, powstaáe w wyniku pro- cesów zmywowych. W wyĪszych partiach regla górnego i czĊĞciowo dolnego wystĊpują gleby bielicowe oraz czĊĞciowo bielice Īelaziste i próchniczno- Īelaziste. Przy ciekach wodnych oraz w zagáĊbieniach Ğródpolnych wystĊpują w nieduĪych, rozproszonych kompleksach gleby muáowo-glejowe o dobrze rozwiniĊtym poziomie próchnicznym oraz wadliwych stosunkach wodnych. W dolinie Ochotnicy wystĊpują niewielkimi kompleksami gleby torfowe oraz strefami wzdáuĪ cieków napáywowe mady rzeczne- brunatne i czarnoziemie [Strategia 2008]. Odcinek pomiarowy zostaá usytuowany w miejscowoĞci Ochotnica Górna. W pierwszym okresie pomiarowym (25.04.2003 r.) podczas maáego wezbrania woda byáa prowadzona dwoma roztokami 1A-1C i 2A-2B (rys. 4A) z trzech zaobserwowanych, nie uruchamiając roztoki na brzegu prawym. ZauwaĪono jednakĪe stagnowanie wody w punkcie 3 poniĪej tej roztoki. NastĊpnie podczas pomiarów 14.06.2003r. w warunkach suszy hydrologicznej woda páynĊáa tylko w roztoce umiejscowionej po lewej stronie koryta rzecznego 1A-1C (rys. 4A), która to roztoka stanowiáa koryto gáówne cieku. Kolejne pomiary wykonano 29.07.2003 r. podczas niskiego wezbrania. Zaobserwowano, Īe przekrój rzeki byá zmieniony w ten sposób, iĪ woda páynĊáa wyáącznie w roztoce i po áasze bocznej znajdującej siĊ na brzegu lewym rzeki, usiáując ją rozciąü. SzerokoĞü koryta páynącej wody byáa wiĊksza w tym termi- nie o 12 metrów, niĪ podczas poprzednich pomiarów przy niskich stanach wód. Podczas kolejnych pomiarów (17.10.2003 r.) odnotowano raz jeszcze ni- skie stany wody, a roztoki Ğrodkowa i bĊdąca z prawej strony rzeki nie byáy uruchomione. Warunki te spowodowaáy stagnowanie wody w roztoce prawej (2A-2B – rys. 4B) i utrzymywanie siĊ przegáĊbienia poniĪej áachy Īwirowej, umiejscowionej równieĪ po prawej stronie koryta (punkt 3).

ZróĪnicowanie parametrów hydrodynamicznych...

W dniu 05.04.2004 r. wykonano pomiary zaraz po bezpoĞrednim przejĞciu fali wezbraniowej. Koryto rzeki zostaáo zmienione w ten sposób, Īe nastąpiáo zalanie brzegu lewego oraz prawego, co skutkowaáo uruchomieniem wszystkich roztok podczas wezbrania, a bezpoĞrednio po jego przejĞciu, woda pozostaá w roztoce lewej, Ğrodkowej oraz prawej (rys. 4D). NastĊpnie podczas niskich stanów wody w dniu 08.07.2004 r. woda páy- nĊáa roztoką lewą 1A-1C (rys.4A) pozostawiając dwie prawe roztoki nieczynne. W dalszym ciągu zaobserwowano utrzymywanie siĊ wypeánionego wodą prze- gáĊbienia poniĪej miejsca áączenia siĊ tych roztok. Zasadnicze zmiany w morfologii odcinka pomiarowego zauwaĪono w dniu 29.10.2004 r. Wykonane zostaáy wtedy pomiary w warunkach zdewastowanego koryta rzecznego. W wyniku nielegalnej eksploatacji Īwiru z roztoki, usuniĊto áachĊ Īwirową z lewego brzegu cieku, co poskutkowaáo przerwaniem naturalne- go procesu roztokowania, a w przekroju utworzyá siĊ kanaá z bardzo skoncen- trowaną strugą wody (rys. 4E). Przeprowadzona wizja lokalna dnia 30.03.2010 r. w badanym przekroju pomiarowym na Ochotnicy pokazaáa, Īe mimo wczeĞniejszej dewastacji koryta utworzyáa siĊ tu nowa áacha korytowa z naniesionego Īwiru z górnych partii potoku, a woda prowadzona byáa dwoma z trzech istniejących roztok, co wska- zuje na odtworzenie siĊ procesu roztokowania rzeki w tym przekroju. Zauwa- Īono równieĪ, Īe na skarpie prawego brzegu rzeki wystĊpowaáa erozja boczna, a w punkcie 3 u wylotu roztoki prawej (2A-2C) i za áachą prawą woda znajdo- waáa siĊ w przegáĊbieniu, podobnie jak miaáo to miejsce podczas poprzednich obserwacji. W przekroju pomiarowym Ğrednica miarodajna rumowiska dennego w ba- danych áachach korytowych wynosiáa d (^) m = 0,102 m, a Ğrednice charakterystycz- ne wynosiáy: d 20 = 0,022 m, d 50 = 0,085 m, d 80 = 0,170 m. Obliczone parametry granulometryczne rumowiska miaáy nastĊpujące wartoĞci, odpowiednio: wskaĨ-

nik wysortowania Traska wynosiá 2 , 31 , 0 , 028

25

75 (^0) d

d S stopieĔ wysor-

towania wedáug Hazena 32 , 5 0 , 006

10

90 d

d u , wskaĨnik róĪnoziarnistoĞci

wedáug Knoroza, cecha dominacji wedáug Kollisa

0 , 16 0 , 085

2 2 50

d

d d C (^) d , a wspóáczynnik skoĞnoĞci wedáug Traska

wynosiá 0 , 58 0 , 085

2 2 50

d

d d S (^) k. WartoĞci te wskazują, Īe materiaá

budujący koryto cieku jest umiarkowanie wysortowany, z przewagą drobnych frakcji.

ZróĪnicowanie parametrów hydrodynamicznych...

[ ]

V. a m ˜ s ^1

gdzie:

a – wspóáczynnik nachylenia prostej v = f (h)^ przyjmującej postaü y = ah + b (gdzie: h – wysokoĞü nad dnem na której wykonano pomiar prĊdkoĞci; b – wyraz wolny równania) Obliczona wartoĞü prĊdkoĞci dynamicznej posáuĪyáa do wyznaczenia na- prĊĪeĔ stycznych:

IJ = U · V* )^2 [ N·m -2^ ] 

gdzie:

U = 1000 [kg · m-3^ ] – gĊstoĞü wody

NastĊpnie wyznaczono liczbĊ Froude’a przy gáĊbokoĞci Ğredniej oraz mak- symalnej, a takĪe liczby Reynoldsa (odpowiednio dla gáĊbokoĞci w pionie po- miarowym oraz dla wysokoĞci ziarnowej):

[] gh

v Fr

gdzie: v – prĊdkoĞü wody [m·s-1^ ], h – napeánienie w korycie [m], g – przyspieszenie ziemskie [m·s-2^ ] Obliczono równieĪ liczbĊ Reynoldsa (dla gáĊbokoĞci w pionie pomiarowym oraz dla wysokoĞci ziarnowej). Re = ( v·d )/([–] gdzie: v – prĊdkoĞü wody [m·s-1^ ], d – promieĔ hydrauliczny koryta cieku, lub wielkoĞü cząstek przy dnie [m],

ȣ – kinetyczny wspóáczynnik lepkoĞci [m^2 ·s].

Wyznaczono równieĪ bezwymiarowe naprĊĪenie krytyczne, zwane rów- nieĪ parametrem Shieldsa. WartoĞü tego parametru okreĞla wielkoĞü naprĊĪenia stycznego, po przekroczeniu której nastĊpuje początek ruchu rumowiska wle- czonego.

[ ] ( ) 50

kr J r  J wD

W

T

gdzie:

T kr – bezwymiarowe naprĊĪenie krytyczne [–],

y W – ciĊĪar wáaĞciwy wody [N·m-3^ ], y W – ciĊĪar wáaĞciwy rumowiska [N·m-3^ ], D 50 – Ğrednica zastĊpcza [m].

Artur Radecki-Pawlik, Renata Jasek, Karol PlesiĔski

WYNIKI BADAē WRAZ Z DYSKUSJĄ

W obrĊbie badanego obiektu przeprowadzono pomiary prĊdkoĞci w cha- rakterystycznych punktach tak, aby odzwierciedlaáy warunki hydrauliczne pa- nujące w obszarze roztoki. Wybrano do tego celu od 4 do 8 punktów pomiaro- wych w zaleĪnoĞci od panujących warunków przepáywu, a nastĊpnie zestawiono tabelarycznie uzyskane wyniki.

1A 12m

A B

C

D (^) E

1B 1C 2A 2B

3

1A 1B 1C 2A 2B

3

1A 1B 1C 2A 2B

3

1A 1B 1C 2A 2B

3 5

5

3

p

3

4

Rysunek 3. Ukáad koryta podczas pomiarów w dniach: A – 25.04, 14.06, 17.10.2003; B – 29.07.2003; C – 05.04.2004; D – 08.07.2004; E – 29.10. Figure 3. Pattern of channel during measurements in days: A – 25.04, 14.06, 17.10.2003; B – 29.07.2003; C – 05.04.2004; D – 08.07.2004; E – 29.10.

Artur Radecki-Pawlik, Renata Jasek, Karol PlesiĔski

08.07. Punkty

VĞr [m · s -1^ ]

h (^) max [m]

Vmax [m · s -1^ ]

V [m · s -1*^ ]

W [N · m-2^ ]

Frmax [-]

Frd [-]

Remax [-]

Red [-]

Reks [-]

4 [-] 1A 0,049 0,11 0,060 0,0032 0,0104 0,047 0,066 4120 3853 22288 0, 1B 1,169 0,20 1,182 0,0340 1,1536 0,835 1,302 178733 75902 531729 0, 1C 0,248 0,06 0,268 0,0066 0,0441 0,323 0,295 11375 17210 112805 0, 2A 0,003 0,08 0,005 0,0002 0,00002 0,003 0,006 183 321 1365 0, 3 0,007 0,30 0,007 0,0005 0,0003 0,004 0,008 1605 450 3184 0, 4 0,137 0,04 0,140 0,0060 0,0358 0,219 0,154 4189 8990 62316 0, 29.10. Punkty

VĞr [m · s -1^ ]

h (^) max [m]

Vmax [m · s -1^ ]

V [m · s -1*^ ]

W [N · m-2^ ]

Frmax [-]

Frd [-]

Remax [-]

Red [-]

Reks [-]

4 [-] 2.1 1,039 0,30 1,107 0,0447 2,0008 0,606 1,219 238285 71086 472598 0, 2.2 0,382 0,27 0,397 0,0213 0,4517 0,235 0,437 78847 25493 173756 0, p1 0,020 0,12 0,022 0,0016 0,0026 0,019 0,024 1862 1413 9234 0, 3 0,732 0,40 0,750 0,0566 3,2065 0,370 0,826 223836 48161 332956 0, gdzie: VĞr – prĊdkoĞü Ğrednia; h (^) max – napeánienie maksymalne; Vmax prĊdkoĞü maksymalna; V* – prĊdkoĞü dynamicz- na; W – naprĊĪenie styczne; Frmax – liczba Froude;a maksymalna; Frd50 – liczba Froude’a ziarnowa; Remax – liczba Reynoldsa maksymalna; Red50 – liczba Reynoldsa ziarnowa; Reks – liczba Reynoldsa związana z wysokoĞcią szorstkoĞci; 4 - wspóáczynnik Shieldsa

Pomiary w dniu 25.04.2003 r. zostaáy wykonane podczas maáego wezbra- nia. W korycie panowaáy warunki turbulentne, o czym Ğwiadczy wielkoĞü liczby Reynoldsa, która byáa najwyĪsza w roztoce Ğrodkowej (punkt 2B) wynosząc Red50 = 63509 i Re (^) max = 151212 dla napeánienia h (^) max = 0,20 m oraz Reks = 449855. RównieĪ w tym punkcie najwyĪszą wartoĞü osiągnĊáa liczba Froude’a wynosząc Fr 50 = 1,089, co wskazuje na wystĊpowanie ruchu nadkry- tycznego. TakĪe naprĊĪenia styczne oraz parametr Shieldsa przyjmowaáy w tym pionie najwyĪsze wartoĞci wynoszące W N ˜ m-2^ oraz 4 = 0,00325 dla prĊdkoĞci dynamicznej V* = 0,0665 m ˜ s-1^. Wskazuje to na tworzenie siĊ roztoki 2A-2B. Kolejne pomiary wykonano 14.06.2003 r. podczas suszy hydrologicznej. Woda znajdowaáa siĊ tylko w roztoce lewej (1A-1C). W caáym korycie pano- waáy warunki ruchu podkrytycznego, na co wskazuje wartoĞü liczby Froude’a z zakresu 0,308 – 0,714. WartoĞü liczby Reynoldsa w zakresie 9112 – 261543 Ğwiadczy o ruchu turbulentnym. NajwiĊksza wartoĞü parametru Shieldsa oraz naprĊĪenia stycznego wystąpiáy w Ionie 1B przyjmując wartoĞü 4 = 0,00124 i W = 1,6860 N ˜ m-2^ dla napeánienia h (^) max = 0,18 m i prĊdkoĞci dynamicznej V* = 0,0411 m ˜ s-1^. Najmniejsze naprĊĪenia styczne wystąpiáy w punkcie 1A i wynosiáy W = 0,0455 N ˜ m-2^ dla napeánienie h (^) max = 0,08 m i prĊdkoĞci dynamicznej V* = 0,0067 m ˜ s-^. NastĊpnie pomiary wykonano 29.07.2003 r. podczas maáego wezbrania. Przekrój rzeki byá nieznacznie zmieniony, poniewaĪ woda páynĊáa po áasze bocznej znajdującej siĊ na brzegu lewym. Na tej áasze zostaá usytuowany nowy punkt pomiarowy nr 4. W pionie 1B wystąpiá ruch nadkrytyczny, na co wska-

ZróĪnicowanie parametrów hydrodynamicznych...

zuje liczba Froude’a wynosząca Frd50 = 1,278. W pozostaáych punktach wystĊ- powaá ruch podkrytyczny, przy czym najmniejszą wartoĞü liczby Froude’a od- notowano w punkcie 3 znajdującą siĊ za áachą prawą Fr (^) max = 0,040 przy napeá- nieniu wynoszącym h (^) max = 0,70 m. w caáym korycie wystąpiá ruch turbulentny (Re = 8412 – 518083). NajwiĊksze naprĊĪenia styczne wystąpiáy w pionach 1A i 1B wynosząc odpowiednio W = 2,0102 N ˜ m-2^ dla V* = 0,0448 m ˜ s-1^ oraz W = 2,7439 N ˜ m-2^ dla V* = 0,0524 m ˜ s-1^. RównieĪ parametr Shieldsa osiągnąá najwyĪsze wartoĞci w pionach 1A ( 4 = 0,001478) i 1B ( 4 = 0,002018). Wyso- kie wartoĞci naprĊĪeĔ stycznych w punkcie 2A i 2B wynoszące odpowiednio W = 0,9105 N ˜ m-2^ i W = 1,2074 N ˜ m-2^ wskazują na dalszy rozwój roztoki w tym miejscu. Podczas kolejnych pomiarów wykonanych 17.10.2003 r. odnotowano ni- skie stany wody, co spowodowaáo stagnowanie wody w roztoce prawej oraz za áachą prawą (punkty 2A i 3). W punkcie 2A ruch wody byá laminarny, a liczba Reynoldsa wynosiáa Remax = 894 i Red50 = 1220. W pozostaáych punktach ruch byá turbulentny. Woda w korycie Ğrodkowym pojawiáa siĊ tylko na ¾ szerokoĞci roztoki jako wypáyw spod Īwiru. Maáe stany wody oraz jej sta- gnowanie spowodowaáy wstrzymanie dalszego procesu tworzenia siĊ roztoki 2A-2B. W punkcie 3 zaobserwowano zerwane obrukowanie dna. W miejscu tym naprĊĪenia styczne i parametr Shieldsa osiągnĊáy wartoĞü najniĪszą wynosząc W = 0,0004 N ˜ m-2^ i 4 = 3 ˜ 10 -7^ przy prĊdkoĞci dynamicznej V* = 0,0007 m ˜ s-^. We wszystkich punktach pomiarowych ruch wody byá podkrytyczny, o czym Ğwiadczą wartoĞci uzyskanych liczb Froude’a (Fr = 0,009 – 0,783). NajwyĪsze wartoĞci naprĊĪenia stycznego oraz parametru Shieldsa odnotowano w roztoce gáównej (punkt 1A), które wynosiáy W = 0,1999 N ˜ m-2^ i 4 = 0,000147 dla h (^) max = 0,08 m. Kolejne pomiary przeprowadzono 05.04.2004 r. po przejĞciu fali wezbra- niowej. Koryto zostaáo bardzo zmienione, nastąpiáo zalanie brzegu lewego oraz prawego, a takĪe áachy pomiĊdzy roztoką pierwszą i drugą, gdzie zostaáa poáa- mana porastająca ją roĞlinnoĞü. Ruch nadkrytyczny wystąpiá w punkcie 1B, na co wskazuje wartoĞü liczby Froude’a Frd50 = 1,622. W pozostaáych punktach woda poruszaáa siĊ ruchem podkrytycznym. We wszystkich pionach pomiaro- wych wartoĞü liczby Reynoldsa wskazywaáa na ruch turbulentny, gdzie maksy- malna jej wartoĞü wyniosáa Reks = 645899 w punkcie 1B. NajwiĊksze wartoĞci naprĊĪeĔ stycznych i parametru Shieldsa zanotowano w pionach 2A i 5. Ich wartoĞci byáy nastĊpujące: W = 0,4591 N ˜ m-2^ i 4 = 0,000338 dla prĊdkoĞci dy- namicznej V* = 0,0214 m ˜ s-1^ (punkt 2A) oraz W = 0,2268 N ˜ m-2^ i 4 = 0, dla prĊdkoĞci dynamicznej V* = 0,0151 m ˜ s-1^. Wskazuje to na dalszy rozwój roztoki 2A-2B oraz uruchomienie roztoki prawej. W punkcie 3 zaobserwowano znaczący wzrost naprĊĪeĔ stycznych (W = 0,1503 N ˜ m-2^ ) i parametru Shieldsa ( 4 = 0,000111) w porównaniu z poprzednim pomiarem, co byáo skutkiem dodatkowego zasilania z roztoki prawej.

ZróĪnicowanie parametrów hydrodynamicznych...

  1. We wszystkich punktach pomiarowych wartoĞü liczby Reynoldsa uwzglĊdniająca szorstkoĞü koryta byáa kilkakrotnie wyĪsza niĪ w przypadku liczby Reynoldsa obliczonej z maksymalnego napeánienia i Ğrednicy miarodaj- nej. ĝwiadczy to o bardzo duĪym wpáywie szorstkoĞci na warunki przepáywu w korycie.
  2. WartoĞci naprĊĪeĔ stycznych oraz parametru Shieldsa w analizowanym korycie zaleĪaáy gáównie od prĊdkoĞci przepáywu. Parametr przyjmowaá prze- waĪnie najwyĪszą wartoĞü w pionie, w którym prĊdkoĞü byáa najwiĊksza, nato- miast wpáyw gáĊbokoĞci byá mniej znaczącym elementem.
  3. Przekrój koryta charakteryzowaá siĊ róĪnorodnymi wartoĞciami para- metrów hydrodynamicznych, w zaleĪnoĞci od umiejscowienia pionu pomiaro- wego, co ma bezpoĞredni wpáyw na rozwój i róĪnicowanie warunków siedli- skowych dla ichtiofauny.
  4. Przeprowadzona 30.03.2010 r. wizja lokalna na badanej rzece pokazaáa, Īe mimo dewastacji koryta w badanym przekroju utworzyáa siĊ áacha korytowa oraz warkocze, co wskazuje to na dąĪenie rzeki do odtworzenia siĊ naturalnego procesu roztokowania koryta.

BIBLIOGRAFIA

KrzemieĔ K. Wspóáczesne zmiany w modelowaniu koryt potoków w Gorcach. Zeszyty Naukowe UJ, Prace Geograficzne, 59, 83-96. 1984. Strategia Rozwoju Gminy Ochotnica Dolna na lata 2008–2020. 2008. Ochotnica Dolna. Gordon D.N., McMahon T.A., Finlayson B.L. Stream Hydrology – an Introduction for Ecologists. Wiley and Sons. London. 1992. Dyrektywa 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 paĨdziernika 2000r. ustana- wiająca ramy wspólnotowego dziaáania w dziedzinie polityki wodnej. KsiąĪkiewicz M., Samsonowicz J., Ruhle E. Zarys geologii Polski. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa. 1965. WarszyĔska J. Karpaty Polskie. Przyroda, czáowiek i jego dziaáalnoĞü. Wydawnictwo UJ. Kraków.

Prof. dr hab. inĪ. Artur Radecki-Pawlik Mgr inĪ. Renata Jasek Mgr inĪ. Karol PlesiĔski Katedra InĪynierii Wodnej i Geotechniki Uniwersytet Rolniczy w Krakowie 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 24/28, Polska

Recenzent: Dr hab.Stanisáaw Weglarczyk, prof. PK