Funkcjonowanie żwirodennego koryta dolnej Skawy w XIX-XXI wieku

Abstract

Zagadnieniem badawczym mojej dysertacji było funkcjonowanie żwirodennego koryta, w dolnym biegu rzeki Skawy, w okresie XIX-XXI w. W toku przygotowań do opracowania problemów badawczych postawiłem trzy hipotezy: 1. W przeciwieństwie do innych karpackich dopływów Wisły dolna Skawa w XIX wieku posiadała odcinki wielokorytowe; 2. Współczesny jednonurtowy układ rzeki jest determinowany przez zabudowę hydrotechniczną; bez zabudowy regulacyjnej, w całym okresie badawczym, dolna Skawa funkcjonowałaby jako rzeka o układzie wielonurtowym lub wielokorytowym; 3. Przyczyną powstawania współczesnych odcinków wielonurtowych lub wielokorytowych jest dążenie Skawy do uformowania koryta naturalnego, nawiązującego do przedregulacyjnego. Problem badawczy rozwiązałem wykorzystujące metody terenowe kameralne. Sklasyfikowałem koryta Skawy w różnych okresach, wykorzystując metody Brice'a i Blodgett'a (1978), Nanson’a i Knighton’a (1996), oraz Rinaldi'ego i in. (2016). Analizy ortograficzne wykonałem na 12 mapach i zdjęciach, począwszy od ,Pierwszego zdjęcia wojskowego Imperium Habsburskiego" (tzw. mapa Miega) z lat 1779-1783 po zobrazowania satelitarne Google Earth z 2016 roku. Przeprowadziłem analizę źródeł historycznych, m.in. dokumentacji technicznej regulacji, ustaw sejmu galicyjskiego i czasopism technicznych z początku XX wieku. W ramach prac terenowych zinwentaryzowałem istniejące budowle hydrotechniczne oraz przeanalizowałem budowę dawnych form śródkorytowych. Teren moich badań stanowiło dno doliny rzeki Skawy, w dolnym biegu (województwo małopolskie). Najważniejsze wnioski mojej dysertacji: 1. Koryta roztokowe w Karpatach istniały przed XIX w. jednak źródła historyczne potwierdzają istnienie koryta roztokowego Skawy już w XVII w. 2. W II połowie XIX w. w korycie dolnej Skawy znajdowały się odcinki kręte, roztokowe oraz anastomozujące wysokoenergetyczne. Odcinki roztokowe znajdowały się w miejscach depozycji rumowiska dennego, wymuszonego nadmierną dostawą z dopływów lub wzrostem spadku podłużnego. Odcinki anastomozujące dolnej Skawy powstały prawdopodobnie na skutek awulsji podczas jednej z największych historycznych powodzi w 1580 r. 3. Bezpośrednią przyczyną rozpoczęcia regulacji karpackich dopływów Wisły na początku XX w. była budowa Kanału Galicyjskiego. Ochrona przed powodzią stała się oficjalnym uzasadnieniem regulacji rzek dopiero w latach 30., gdy zaniechano budowy dróg wodnych w Polsce. 4. Zainicjowanie erozji dennej koryt karpackich było zamierzonym i pożądanym efektem budowy tras regulacyjnych na początku XX w., który miał spowodować koncentrację przepływu w jednym korycie, zabezpieczonym tamami podłużnymi. 5. Rozpoczęcie piętrzenia przez zaporę zbiornika Jezioro Mucharskie spowodowało zatrzymanie dostawy rumowiska do dolnej Skawy, co razem z ograniczeniem dostawy przez regulacje poprzeczne z dopływów i przez regulacje podłużne z koryta Skawy, spowodowało niedociążenie cieku i znaczne ograniczenie przepływów wezbraniowych. 6. Funkcjonowanie koryta dolnej Skawy po rozpoczęciu piętrzenia na zaporze Świnna Poręba sprzyja stabilizacji obszarów międzykorytowych w odcinkach anastomozujących i rozwojowi odcinków meandrujących. W odcinkach jednonurtowych obustronnie uregulowanych postępuje wcinanie koryta.

The research theme of my PhD dissertation is the functioning of gravel-bed of the Lower Skawa River in 19-21 century. I had three hypotheses: 1. The Lower Skawa River had sections of anabranching in contrast with other Vistula tributaries; 2. The hydrotechnical construction determines contemporary single thread of the Skawa River; Without a hydrotechnical construction, the Skawa would be multiple channels; 3. The sections of braided or anabranching river develop because the Skawa River aims at natural channel pattern from before training. The research problem was solved by me using field and office methods. I classified the channels in the period from 1779 to 2016. I used methods of Brice and Blodgett (1978), Nanson and Knighton (1996), and Rinaldi et al. (2016). My analysis was based on cartographic materials, which allowed for the comparison of the river channel in the XVIII-XXI century. The basic source was the first military mapping survey of Austria-Hungary created in the years 1779-1783. As a representation of the current channel state, I used a Google Satellite photo from 2016. I used a total of 12 maps. I realized an analysis of hydrotechnical documentation, acts of Galicia parliament and technical journals from the beginning of 20 century. During the field works, I inventoried hydrotechnical constructions in a river bed and I analyzed the forms of a channel. The research area was localized in the bottom of Lower Skawa valley (Lesser Poland voivodship). The main results of my PhD dissertation: 1. The braided channel in the Carpathians Mountains existed before the 19 century. The historical sources confirmed that the Skawa River was braided in XVII century already. 2. In the XIX century, sections of a river bed were sinuosity, braided or anastomosing (high energy). The braided sections were in the place of gravel deposits. Gravel transported form Skawa tributaries and high slope enforced this deposition. Probably, during one of biggest floods in history, in 1580, the avulsion created anastomosing sections of the Skawa River. 3. The immediate cause of the training tributaries of the Vistula was the construction of Galicia Channel. The flood protection became the official cause of regulation in 1930 when it the building of Galicia Channel discontinued. 4. The channel incision at the beginning of the XX century was the intended purpose of channelization. This activity was supposed to concentrate the flow in the single thread with riprap. 5. The water damming in Mucharskie Lake brings limitation on gravel transport. The gravel transport is limited from the Skawa tributaries and Skawa banks too. 6. The Świnna Poręba dam aids stabilization of interchannel areas in anastomosis section, and development of meandering section, n the single thread section with riprap, the channel cuts off.