The role of catastrophic floods in shaping the morphology of river beds in small mountain catchment areas

Open access

Abstract

Mountain streams are subjected to the continuous reshaping of their river beds during floods, with the greatest changes occurring during extreme floods caused by sudden and heavy rainfall. River bed transformations during these flash floods are more severe in forested areas, where wooden logs carried by swollen streams are more likely to be deposited on the ground, which in turn leads to the greater accumulation of other transported material and debris.

The study was conducted in the Rybny Potok catchment area (Babia Góra National Park). An extreme flash flood occurred on 15–16 May 2014 because of heavy rainfall, which, on 15 May amounted to 138 mm. The total amount of precipitation in the catchment area was 216.5 mm in three days. This resulted in sudden and full streams in spate, contributing to significant geomorphological transformations reaching all the way to the bottom of the river beds. During the flash flood, already established river beds and streams increased in size and many new river courses were formed.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Bajgier-Kowalska M. Ziętara T. 2008. Wpływ gwałtownych opadów na modelowanie rzeźby w Dolinie Kościeliskiej w Tatrach Zachodnich. Landform Analysis 8: 5–8.

  • Biernat B. Bogdanowicz E. Czarnecka H. Dobrzyńska I. Fal B Karwowski S. Skorupska B. Stachy J. 1991. Zasady obliczania maksymalnych rocznych przepływów rzek polskich o określonym prawdopodobieństwie pojawienia się. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Warszawa.

  • Bryndal T. 2008. Parametry zlewni w których wystąpiły lokalne powodzie. Annales UMCS Sectio B Geographia Geologia Mineralogia et Petrogtaphia 63: 177–200.

  • Bryndal T. 2009. Przepływy maksymalne odnotowane podczas gwałtownych wezbrań spowodowanych krótkotrwałymi ulewnymi opadami deszczu w małych zlewniach karpackich in: Zasoby i ochrona wód. Obieg wody i materii w zlewniach rzecznych (eds. R. Bogdanowicz J. Fac-Beneda). Fundacja Rozwoju Uniwersytetu Gdańskiego Gdańsk 329–334.

  • Bryndal T. 2010. Parametry hydrologiczne wezbrań spowodowanych krótkotrwałymi intensywnymi opadami deszczu w Polsce. Annales UMCS Sectio B Geographia Geologia Mineralogia et Petrogtaphia 65: 43–71.

  • Bryndal T. 2011. Identyfikacja małych zlewni podatnych na formowanie gwałtownych wezbrań (na przykładzie Pogórza Dynowskiego Strzyżowskiego i Przemyskiego). Przegląd Geograficzny 83(1): 27–49.

  • Bryndal T. 2014. Parametry hydrologiczne wezbrań opadowo-nawalnych w polskiej słowackiej i rumuńskiej części Karpat. Przegląd Geograficzny 86(1): 5–21.

  • Bucała A. 2012. Współczesne zmiany środowiska przyrodniczego dolin potoków Jaszcze i Jamne w Gorcach. Prace geograficzne IGiPZ PAN 231: 1–145.

  • Bucała A. Budek A. 2011. Zmiany morfologii koryt wskutek opadów ulewnych na przykładzie potoku Suszanka Beskid Średni. Czasopismo Geograficzne 82(4): 321–332.

  • Cebulska M. Twardosz R. 2012. Zmienność czasowa najwyższych miesięcznych sum opadów atmosferycznych w Polskich Karpatach Zachodnich (1951-2005). Prace Geograficzne 128: 123–134.

  • Ciepielowski A. 1970. Maksymalne wielkości spływów jednostkowych z deszczów nawalnych. Przegląd Geograficzny 15(2): 179–193.

  • Czaja B. Kaczka R.J. 2014. Dendrochronologiczna charakterystyka górnej granicy lasu na Babiej Górze w strefie jej progresu. Studia i Materiały CEPL w Rogowie 40(4): 42–52.

  • Dębski K. 1969. O potencjalnym najwyższym odpływie z krótkotrwałych deszczów nawalnych. Rozprawy Hydrotechniczne 23: 51–63.

  • Długosz M. Głębica P. 2008. Geomorfologiczne skutki oraz rola lokalnych ulew i powodzi w kształtowaniu rzeźby progu Pogórza Karpackiego (na przykładzie ulewy z czerwca 2006 r. w rejonie Sędziszowa Młp.). Landform Analysis 8: 13–20.

  • Franczak P. 2013. Zagrożenie powodziowe w zlewni górnej Skawy. Praca magisterska. Zakład Hydrologii IGiGP Uniwersytet Jagielloński.

  • Franczak P. 2014a. Geomorfologiczna rola katastrofalnych wezbrań w transformacji górskich koryt na przykładzie Rybnego Potoku (Masyw Babiej Góry): wstępne wyniki badań. Zarządzanie Ochroną Przyrody w Lasach 8: 82–94.

  • Franczak P. 2014b. Rola wielkich wezbrań powodziowych w kształtowaniu życia ludności w zlewni górnej Skawy od XV wieku in: Współczesne problemy i kierunki badawcze w geografii (ed. P. Krąż) 2 Kraków Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego 117–129.

  • Franczak P. 2015. Hydrologiczne i geomorfologiczne skutki ekstremalnego opadu w maju 2014 roku w zlewni Rybnego Potoku (Masyw Babiej Góry). Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska sectio B – Geographia Geologia Mineralogia et Petrographia 70(2): 63–81.

  • Franczak P. Hudyka M. Buczek K. Górnik M. 2015 Zróżnicowanie przestrzenne i zmienność odpływu ze zlewni fliszowych na obszarze Masywu Babiej Góry. Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska sectio B – Geographia Geologia Mineralogia et Petrographia 70(1): 96–116.

  • Franczak P. Listwan-Franczak K. 2015. Zmiany geomorfologiczne i krajobrazowe zachodzące w małych zlewniach górskich pod wpływem katastrofalnych wezbrań i ich trwałość w krajobrazie. Problemy Ekologii Krajobrazu 39: 33–44.

  • Gippel C. 1995. Environmental hydraulics of large woody debris in streams and rivers. Journal of Environmental Engineering 121: 388–144.

  • Gorczyca E. 2004. Przekształcanie stoków fliszowych przez procesy masowe podczas katastrofalnych opadów (dorzecze Łososiny). Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego Kraków 102 s.

  • Gorczyca E. Krzemień K. 2008. Morfologiczne skutki ekstremalnego zdarzenia opadowego w Tatrach Reglowych w czerwcu 2007 r. Landform Analysis 8: 21–24.

  • Gorczyca E. Wrońska-Wałach D. 2008. Transformacja małych zlewni górskich podczas opadowych zdarzeń ekstremalnych (Bieszczady). Landform Analysis 8: 25–28.

  • Gorczyca E Krzemień K Wrońska-Wałach D Sobucki M. 2013. Channel changes due to extreme rainfalls in the Polish Carpathians in: Geomorphological Impacts of Extreme Weather Case Studies from Central and Eastern Europe (ed. D. Lóczy). Dordrecht Springer 23–35.

  • Gurnell A.M. Gregory K.J. Petts G.E. 1995. The role of coarse woody debris in forest aquatic habitats: implications for management. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems 5: 143–166.

  • Holeksa J. Szwagrzyk J. Musiałowicz W. Parusel J. 2004. Struktura i dynamika lasów Babiogórskiego Parku Narodowego in: Babiogórski Park Narodowy. Monografia przyrodnicza (ed. B.W. Wołoszyn A. Jaworski J. Szwagrzyk). Babiogórski Park Narodowy Kraków 528–596.

  • Izmaiłow B. Kamykowska M. Krzemień K. 2008. Geomorfologiczna rola katastrofalnych wezbrań w transformacji górskiego systemu korytowego na przykładzie Wilszni (Beskid Nicki) in: Przyroda – Człowiek – Bóg (ed. B. Izmaiłow) IGiGP UJ Krakóin: 69–81.

  • Jankowski L. Margielewski W. 2014. Strukturalne uwarunkowania rozwoju rzeźby Karpat zewnętrznych – nowe spojrzenie. Przegląd Geologiczny 62(1): 29–35.

  • Kasprzak M. 2010. Geomorfologiczne i ekologiczne skutki wezbrań in: Wyjątkowe zdarzenia przyrodnicze na Dolnym Śląsku i ich skutki (ed. P. Migoń). Uniwersytet Wrocławski Wrocław 141–203.

  • Kijowska-Struga M. 2015. Transport zawiesiny w warunkach zmieniającej się antropopresji w zlewni Bystrzanki (Karpaty Fliszowe). Prace geograficzne IGiPZ PAN 247: 1–140.

  • Krzaklewski P. 2008. Rola zdarzeń ekstremalnych w kształtowaniu meandrowych koryt górskich na przykładzie Czarnej Orawy w okresie 2007–2008. Landform Analysis 8: 45–48.

  • Krzemień K. 1992. The high mountain fluvial system the western Tatra perspective. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Jagiellońskiego Prace Geograficzne 60: 51–65.

  • Krzemień K. Gorczyca E. 2010. Ewolucja systemów korytowych pod wpływem antropopresji (na przykładzie wybranych rzek karpackich) in: Przekształcenia struktur regionalnych Aspekty społeczne ekonomiczne i przyrodnicze (eds. S. Cioka P. Migoń). Instytut Geografii i Rozwoju Regionalnego UW Wrocław 431–439.

  • Lach J. Lewik P. 2002. Powódź w lipcu 2001 na Sądecczyźnie i jej skutki in: Geomorfologiczne uwarunkowania rozwoju Małopolski (eds. Z. Górka A. Jelonek) Instytut Geografii Uniwersytetu Jagiellońskiego Kraków 199–204.

  • Lenart W. 1993. Opad atmosferyczny in: Podstawy hydrologii Dynamicznej (ed. U. Soczyñska). Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego Warszawa 101–116.

  • Łach J. 2003. Zmiany w morfologii den dolinnych Nysy Kłodzkiej i Białej Lądeckiej powstałe w wyniku powodzi w lipcu 1997 roku. Praca doktorska. Instytut Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytet Wrocławski.

  • Łajczak A. 1998. Charakterystyka hydrograficzna zasoby wodne zagrożenie wód i wykonanie szczegółowej mapy hydrograficznej Babiogórskiego Parku Narodowego in: Plan ochrony Babiogórskiego Parku Narodowego Dyrekcja BgPN Zawoja 1–118.

  • Łajczak A. 2004. Wody Babiej Góry in: Babiogórski Park Narodowy. Monografia Przyrodnicza (eds. B.W. Wołoszyn A. Jaworski J. Szwagrzyk). Białogórski Park Narodowy Zawoja-Kraków 153–177.

  • Miechówka A. Niemyska-Łukaszuk J. Zaleski T. Mazurek R. 2004. Gleby Babiogórskiego Parku Narodowego in: Babiogórski Park Narodowy. Monografia Przyrodnicza (eds. B.W. Wołoszyn A. Jaworski J. Szwagrzyk). Białogórski Park Narodowy Zawoja-Kraków 193–207.

  • Mosler M.P. 1981. The influence of organic debris on channel morphology and bedload transport in a New Zealand forest stream. Earth Surface Processes and Landforms 6: 571–579.

  • Pasterniak K. 1983. Wody powierzchniowe in: Park narodowy na Babiej Górze. Przyroda i człowiek (ed. K. Zabierowski). PWN Warszawa-Kraków 63–78.

  • Parusel J. Kasprowicz M. Holeksa J. 2004. Zbiorowiska leśne i zaroślowe Babiogórskiego Parku Narodowego in: Babiogórski Park Narodowy. Monografia przyrodnicza (eds. B.W. Wołoszyn A. Jaworski J. Szwagrzyk). Białogórski Park Narodowy Zawoja-Kraków 431–475.

  • Pociask-Karteczka J. Żychowski J. 2014. Powodzie błyskawiczne (flash floods) – przyczyny i przebieg in: Woda w mieście (eds. T. Ciupa R. Suligowski). Instytut Geografii Uniwersytetu Jana Kochanowskiego Kielce 213–226.

  • Stach A. 2009. Analiza struktury przestrzennej i czasoprzestrzennej maksymalnych opadów dobowych w Polsce w latach 1956-1980. Uniwersytet Adama Mickiewicza w Poznaniu Poznań Seria Geografia 85: 1–323.

  • Starkel L. 2011. Złożoność czasowa i przestrzenna opadów ekstremalnych – ich efekty geomorfologiczne i drogi przeciwdziałania im. Landform Analysis 15: 65–80.

  • Szwagrzyk J. Holeksa J. Musiałowicz W. 1999. Operat ekosystemów leśnych i nieleśnych wraz z elementami ochrony gatunkowej roślin in: Plan ochrony Babiogórskiego Parku Narodowego Dyrekcja BgPN Zawoja 1–109.

  • Wołoszyn B.W. Baranowska–Janota M. Holeksa J. Łajczak A. Musiałowicz W. Szczęsny B. Szwagrzyk J. Celary W. Postawa T. Wołoszyn D. 2000. Synteza planu ochrony Babiogórskiego Parku Narodowego in: Plan ochrony Babiogórskiego Parku Narodowego Dyrekcja BgPN Zawoja.

  • Woźniak A. 2013. Opady w 2010 roku w Karpatach Polskich na tle wielolecia 1881-2010. Prace Geograficzne 133: 35–48.

  • Wyżga B. 2007. Gruby rumosz drzewny: depozycja w rzece górskiej postrzeganie i wykorzystanie do rewitalizacji cieków górskich. Wydawnictwo Instytutu Ochrony Przyrody PAN Kraków 1–176.

  • Wyżga B. Zawiejska J. 2005. Wood storage in a wide mountain river: Case study of the Czarny Dunajec Polish Carpathians. Earth Surface Processes and Landforms 30(12): 1475–1494.

  • Wyżga B. Kaczka R.J. Zawiejska J. 2003. Gruby rumosz drzewny w ciekach górskich – formy występowania warunki depozycji i znaczenie środowiskowe. Folia Geographica. Series: Geographica-Physica 33/34: 117–138.

  • Wyżga B. Kaczka R. Zawiejska J. 2012. Zróżnicowanie depozycji grubego rumoszu drzewnego w ciekach górskich o średniej i dużej szerokości. Prace i Studia Geograficzne 50: 159–169.

  • Ziętara T. 1968. Rola gwałtownych ulew i powodzi w modelowaniu rzeźby Beskidów. Prace Geograficzne 60: 1–116.

  • Ziętara T. 2002. Rola gwałtownych ulew i powodzi w modelowaniu rzeźby terenu oraz niszczeniu infrastruktury osadniczej w górnej części dorzecza Wisły in: Geomorfologiczne uwarunkowania rozwoju Małopolski (eds. Z. Górka A. Jelonek) Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego Kraków 37–45.

  • Żurawek R. 1999. Zmiany erozyjne w dolinach rzek Sudetów Kłodzkich wywołane powodziami w lipcu 1997 r. oraz w lipcu 1998 r. Problemy Zagospodarowania Ziem Górskich 45: 45–61.

Search
Journal information
Metrics
All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 180 82 0
PDF Downloads 105 55 1