Nestabilita koryta v zalesněném povodí (Tim J. Cohen, Gary J. Brierley) Úvod do studie * vztah subpovodí Jones Creek v povodí Genoa River v jihovýchodní Austrálii ovlivněný sériemi povodní od roku 1971 * změny parametrů hlavního toku v místě soutoku - nová erozní báze * zkrácení - zařezání - větší sklon - rozšíření - narovnání - větší energie Jones Creek během několika málo povodní v období 1971-1997 * při poklesu energie toku se materiál ukládá a rychle zarůstá vegetací * celý dynamický proces rozdělen do tří fází Charakteristika území * povodí řeky Genoa (Viktoria, Nový Jižní Wales) v Austrálii * pravostranný přítok v údolí Wangarabell Reach - Jones Creek * povodí JC - 31 km^2; horní tok ve zpevněných horninách, střední tok na nezpevněných štěrcích a píscích, dolní tok v aluviu (3,5 km) * křivost 1,58 ... šířka 33 m ... hloubka 2 m ... sklon 4,5 mm/m * jiné parametry v náplavovém kuželu * nepatrná těžba dřeva, NP Coopracamba * sklerofytní vegetace: Eucalyptus viminalis, E. elata, E. baueriana; Acacia mearnsii, A. melanoxylon, Pomaderris aspera; Poa ensiformis, Lomandra longifolia, Blechnum nudum * srážky - 900 mm (ze stanic Wroxham a Timbillica) * časté požáry Metody výzkumu I. * terénní mapování geomorfologických vlastností a vegetace jako základ * analýza leteckých snímků (1:4000 - 1:5000) * rozdílné atributy příčných profilů bývalých koryt * 18 příčných profilů * podélný profil měřen po 30 m * zrnitostní analýzy materiálu břehů i dna * sondážní výzkum uloženin na dně koryta Metody výzkumu II. * pozůstatky původních pozic koryta -- cutoffs, realignment features * zjišťování úrovně dna koryta v opuštěném i současném korytě: -- měření hloubky koryta z roku 1972 a hloubky ve slepých ramenech -- studiem štěrkových výchozů v současném korytě -- podle znaků výskytu hladiny podzemní vody První fáze (1971 -- 1983) * povodeň 1971, Q = 2611 m^3... 12,4krát větší, 230% rozšíření koryta GR * až povodně 1975 a 1978 vyvolaly degradaci JC (zkrácení JC o 75 - 100 m) * původní úroveň dna průměrně o 0,84 m výše než dnes, symetrický příčný profil, šířka 15,1 m, energie toku 30 - 35 W.m^2 * zařezávání (93% nárůst průměrné hloubky) -> pokles W/D, pětinásobné zvětšení energie toku -> obrovské zvětšení transportní kapacity * do roku 1983 se dno zařezalo průměrně o 1,08 m Druhá fáze (1983 -- 1992) * dno průměrně o 0,66 m pod dnešní úrovní, zjištěná v místech přeložení koryta z různé zrnitosti a kompaktnosti vrstev sedimentů * aktivní eroze břehů, rozšiřování a ukládání -> růst W/D o 74% proti 1972, asymetrický příčný profil * narovnávání koryta z 1,71 (83) na 1,56 (92) -> další zvětšení sklonu * vazba na povodně 1983, 1985, 1988, 1992 * důležitým procesem byla rovněž rychlá obnova vegetace po požáru 1983 Třetí fáze (od roku 1992) * postupně pokračující napřimování - tvorba slepých ramen, rozšiřování, podélná úprava koryta, růst plochy příčného profilu a průměrné hloubky * v 2. a 3. fázi převažuje agradační vývoj - tvorba písčin a mělčin * dno koryta na navýšilo průměrně o 0,66 m * při povodních 1995 a 1998 se materiál hojně ukládal v meandrech * celková eroze cca 171 100 m^3, písek:kal = 58:42, 137 980 m^3 odplaveno, zbytek sedimentů v korytě a slepých ramenech, z toho 65% zarostlých Obnova koryta * transportované sedimenty tvoří písečné povlaky, písčiny a mělčiny * ukládané sedimenty rychle zarůstají vegetací, která stabilizuje nové koryto * význam dřevních hrází jako složek náporu na obnovu koryta * po přizpůsobení novým energetickým podmínkám tok ukládá a vlní se * max. průměrná agradace v meandrech je 190 - 215 mm za rok od 1983 * epizodická sedimentace * dominantní sukcesní typy zvyšují drsnost koryta a schopnost zachytávat materiál -> zpomalení rychlosti a energie toku a tok sedimentů * LWD, písčiny a mělčiny Shrnutí * citlivá rovnováha mezi zalesněným subpovodím JC a hlavním tokem náchylným k expanzi koryta * hlavním impulsem bylo zkrácení JC po povodni 1971, ale teprve další povodně způsobily dramatické změny koryta * změnou hloubky se narušila kořenová zóna břežní vegetace, rozšiřováním stabilita břehů * překročení prahových hodnot stability vyvolalo druhotné úpravy * krajina v jihovýchodní Austrálii může být na pokraji citlivého rovnovážného stavu * další studie aluviálních řek v zalesněných povodích umožní porozumět přirozenému chování toků v této oblasti