Changes of Vistula River channels pattern caused by Włocławek Dam functioning based on the analysis of aerial photographs

Wielokorytowy system fluwialny dolnej Wisły, z korytem głównym typu roztokowego, jest przykładem transformacji z jednokorytowego systemu piaskodennej rzeki roztokowej do systemu wielokorytowego. Transformacja ta zachodzi obecnie pod silnym wpływem antropopresji wywołanej najpierw przeprowadzoną regulacją koryta, a następnie oddziaływaniem stopnia wodnego we Włocławku. Zarówno powyżej, jak i poniżej zbiornika zaporowego utworzonego w wyniku spiętrzenia rzeki zaobserwowano spadek liczby form korytowych i międzykorytowych. Obszary międzykorytowe w wyniku zanikania bocznych ramion zostały włączone w obszar równiny zalewowej, a utrwalone roślinnością międzykorytowe wyspy zwiększały swoją powierzchnięewoluując w kierunku obszarów międzykorytowych. Jednocześnie zmniejszyła się liczba i powierzchnia odsypów piaszczystych. Efektem procesów fluwialnych przebiegających w warunkach oddziaływania budowli hydrotechnicznych jest powolne utrwalanie się wielokorytowego systemu fluwialnego, który w odróżnieniu od klasycznej rzeki anastomozującej, której koryta rozdzielają obszary międzykorytowe, można określić jako rzekę rozgałęzioną (anabranching)

Lithodynamic interpretation of fluvial environment based on grain size composition's parameters : review of selected methods

W artykule omówiono wybrane metody interpretacji litodynamicznej środowiska fluwialnego. Przedstawiono metody oceny rangowej energii prądu, metody analizy trendów sedymentacyjnych w zakresie zmian wskaźników uziarnienia w procesie sedymentacji fluwialnej, modele interpretacji morfodynamicznej i transportu ziaren. Metody te zostały poddane ocenie merytorycznej na wybranych przykładach badań własnych i literatury.The grain size parameters (mean size, sorting, skweness, kurtosis, median and first percentile) could be used for the lithodynamic interpretation of fluvial environment. Dependency between a particle size and a sedimentologic condition in the fluvial environment have been defined (Ruby, 1933; Hjulström, 1935; Morris, 1957; Poole, 1957; Aipołow, 1963; Passega, 1964; Sundborga, 1967; Royse, 1968; Braithwaite, 1973; Southard and Boguchwal; 1973, Baker 1974; Kaniecki, 1976; Miller et. al, 1977; Koster, 1978; Middelton and Southard, 1978; Baba and Komar, 1981; Froehlich, 1982; Costa, 1983; Williams, 1983; Eschner and Kichner, 1984; Młynarczyk, 1985; Maizels, 1989; O’Connor, 1993; Mazumder 1994; Le Roux 1977, 2002; Ferguson and Church 2004). Shear and settlement velocity could be calculated on the base of the grain size. Sediment trend analysis will be used to the change of a grain size composition during erosion, transport and accumulation. Condition of the grain transport (traction, saltation and suspension) and energy flow regime will be evaluated on the based of the grain size parameters dependency diagrams. With the use of these diagrams the morphodynamic zones (erosion, balance and deposition) could be estimated. Selected methods of the fluvial environment lithodynamic interpretation were collected and decrypted in this article

Main determinants of the grain size distribution of overbank deposits in Poland : an overview of literature on models of sedimentation

The article describes the most important features of the grain size distribution of overbank deposits (madas) of Polish rivers. The most important characteristics of their deposition and the factors determining the variability of the grain size distribution of overbank deposits are indicated. Almost all grain fractions distinguished in nature, i.e. cobbles, gravels, sands, silts, and clays, occur in the overbank deposits of Polish rivers. The sandy fraction dominates in overbank sediments, which contradicts their widespread recognition as silty-clayey (mud) sediments. The change in the proportion of these fractions (the formation of different types of lithological overbank deposits) is caused by a change in the conditions of sediment transport dependent on six factors: (1) decrease in water flow velocity over a floodplain along with an increase in the distance from the river channel, (2) change in water flow velocity during a single flood (stages of a flood), (3) the diversity of the floodplain relief, (4) changes in the forest cover of the river basin (catchment), (5) change in the longitudinal slope and (6) width of floodplains

Danube river multichannel pattern between Ćunovo and Gabćíkovo : spatial analysis based on river classification after Brice

Klasyfikacja rzek według Brice’a (1975) służy do analizy przestrzennej układu koryt różnych systemów rzecznych (jedno- i wielkorytowych). Analizę wykonuje się na podstawie zdjęć lotniczych lub map topograficznych. W prowadzonych przez nas badaniach klasyfikacja ta posłużyła do charakterystyki morfometrycznej wielokorytowego systemu Dunaju na odcinku pomiędzy Ćunovem a Gabćíkovem na granicy słowacko-węgierskiej. Układ ten jest złożony, a dzielenie się przepływu na koryta różnej rangi i różnego kształtu następuje na całej jego długości. Analiza pozwoliła wysunąć wstępny wniosek, że system rozgałęziony (anabranching) Dunaju na badanym fragmencie dna ewoluował na dwa sposoby: rzeka meandrująca-rzeka rozgałęziona i rzeka roztokowa-rzeka rozgałęziona.River classification according to Brice (1975) is used for the spatial channel pattern analysis of different fluvial systems (single and multiple channels). The analysis was conducted ona a base of aerial photographs and topographic maps. We used methods of morphometric characteristic of the Danube multiple channel river system between Ćunovo and Gabćíkovo, on the Slovak and Hungary border. Studied channel pattern is rather composite and the river flow anastomosing has progress on the whole of its length in different scale and shape. The analysis presents the evolution of the Danube river system into two directions: from meandering to anabranching system and from braided to anabranching system

Record of fluvial and biogenic sedimentation processes in sediments of the Lower Vistula Valley floor

W artykule przedstawiono przegląd osadów powodziowych i biogenicznych zdeponowanych w dnie Doliny Dolnej Wisły od okolic Górska, w środkowej części Kotliny Toruńskiej, po okolice Grudziądza. Omówiono piaszczyste osady powodziowe, osady basenów popowodziowych i mineralne osady jeziorzysk dolinnych. Dokonano analizy podstawowych własności utworów biogenicznych i ich interpretacji genetycznej. Omówiono też wyniki badań nad rekonstrukcją układu koryta Wisły w ciągu ostatnich 200 lat w Kotlinie Grudziądzkiej i Basenie Unisławskim oraz problem powolnego zamulania starorzeczy powstałych przed regulacją i po regulacji hydrotechnicznej w końcu XIX w. Wyjaśniono kwestię gradientu zawartości węglanowej materii rozpuszczonej w dnie doliny i jego wpływ na sedymentację osadów. Zwrócono uwagę na podobieństwa i różnice w transporcie materii rozpuszczonej i zawieszonej między korytem Wisły i starorzeczami na przykładzie starorzecza Starej Wisły i koryta Wisły w Bratwinie.The paper is a review of flood and biogenic sediments which have been deposited on the Lower Vistula Valley floor from the vicinity of Górsk to Grudziądz town. Sandy flood sediments, flood basin sediments and mineral infillings of former back swamps are described. Biogenic sediments are also discussed and genetically interpreted. The results of the Vistula channel reconstruction in Grudziądz Basin and Unisław Basin in the last 200 years are also presented. The reconstruction is strongly linked with the problem of relatively slow siltation of oxbows after the hydrotechnical regulation at the end of XIX-th century. The question of the carbonates gradient in floodplain sediments is also explained. The differences and similarities of the dissolved and suspended matter transport between the main channel and fluvial lake is shown on the example of the oxbow lake and Vistula river channel in Bratwin

Quartz luminescence applied in palaeoenvironmental reconstruction of a dune

Optically stimulated luminescence (OSL) and thermoluminescence (TL) dating were applied for studying the evolution of a dune at the archaeological site of Kałdus (Lower Vistula Valley, Poland), where excavation revealed a settlement sequence. The dating results are supported by investigations of optical bleaching characteristics of the dune quartz. The luminescence studies presented here are a part of a wider interdisciplinary project studying the dynamics of the local geomorphology and its relationship to human activity at the site from prehistoric times until early medieval ages