Wpływ roślinności terenu zalewowego na przepustowość i stabilność koryta wielkiej wody

Obszar zalewu w zasięgu wody Q10%, w części przykorytowej potoków charakteryzuje się znaczną nierównomiernością w układzie podłużnym doliny. Obszary o płaskiej, szerokiej terasie zalewowej z niewielkim spadkiem poprzecznym, występują rzadko. Ciek taki w dolinie płynie często w warunkach erozji wgłębnej, a terasa zalewowa niewielkich rozmiarów pojawia się na jednym bądź drugim brzegu w zależności od układu wysokościowego i przebiegu cieku w planie sytuacyjnym. Roślinność w tych warunkach porasta już same brzegi koryta niskiej wody, a roślinność krzewiasta dominuje na obszarze zalewowym. Takie warunki, podczas przejścia wód wezbraniowych, generują wiele zjawisk wywołanych wpływem roślinności. Należą do nich: zwężenie i koncentracja przepływu w centralnej części koryta niskiej wody, zmiany profilu prędkości w pionach hydrometrycznych, zarówno w strefie terenu zalewowego z roślinnością, w korycie w bezpośredniej bliskości roślin, jak i w centralnej części koryta. Wpływ roślinności strefy zalewowej rozciąga się również na obszar koryta właściwego i powoduje tu wzrost prędkości w strefie przydennej. Przedmiotem niniejszego opracowania jest analiza zjawisk zachodzących podczas ruchu wody w strefie całkowicie zajętej przez roślinność na obszarze terasy zalewowej oraz jej pośrednie oddziaływanie na stabilność hydrodynamiczną dna w głównej części koryta. W czasie przejścia wezbrania przy podnoszeniu się stanu wody, na skutek zmian oporów opływu roślinności, zmianie ulega współczynnik szorstkości. Pomiary zostały przeprowadzone dla wybranych przekrojów poprzecznych potoku Krzczonowskiego. Polegały one na określeniu charakterystyki geometrycznej roślinności krzewiastej w warunkach naturalnych oraz określeniu jej oddziaływania na centralną część koryta z gruboziarnistym dnem szorstkim w różnych warunkach ruchu wody podczas przejścia wezbrania.

The area of Q10% flood in the over-flood terrace is characterized by irregularity in longitudinal valley profile. The areas of flat, bright flood terrace with small slope in cross-section appears rarely. This kind of stream will run often under deep erosion conditions and the terrace of small dimensions appears on one or both riversides depending on hypsometry and the stream situation. In these conditions the plants cover low water banks and the bushes are dominating the floods plain. This influence during the flood event causes the impact of plants on the flow. The direct effects are: the narrowing downstream and concentrating main flow area in the central part of the low water stage cross-section, changes in velocity profile on the flood terrace with plants as in the transitional plants adjacent area and in the central part of the stream bed. The plants on flood plain are contributing to increase the velocity also in the bottom zone of main channel. The subject of this paper is the analysis of water flow process inside of plants occupying the zone on flood terrace and its indirect influence on hydrodynamic stability of the main part of channel. Due to the influence of plants during increase of water level the roughness coefficient will change. The measurements were conducted in cross-sections of Krzczonowski stream. The geometrical parameters of bushes under natural conditions were taken to estimate its influence on central part of channel with coarse-grained bottom during the flood passage.