Antropogeniczne pułapki sedymentacyjne sedymentacyjne

Przebieg procesów fluwialnych w Su-detach jest w znacznym stopniu modyfiko-wany funkcjami hydrozabudowy. Geomorfo-logiczne skutki powodzi z okresu poprzedza-jącego budowę systemu hydrotechnicznego znane są z opracowań historycznych wymie-nionych w poprzednim rozdziale. Od prze-łomu XIX i XX w. drastycznie ograniczono erozję boczną cieków, za co odpowiadają powszechne wzdłuż koryt umocnienia brze-gowe, a miejsca naturalnie predysponowane topograficznie jako strefy transferu rumowi-ska zamienione zostały w strefy akumulacji materiału skalnego. W zwężeniach dolin lub skalnych przełomach rzecznych posadowio-no bowiem zapory przeciwrumowiskowe lub

[171]

zapory zbiorników retencyjnych, wymienio-nych w rozdziale 4.

Zapory przeciwrumowiskowe funk-cjonujące w wyższych częściach dorzeczy były szczególnie szybko wypełniane po tzw.

klęsce ekologicznej lat 80. XX w., kiedy dochodziło do intensywnej dostawy materia-łu stokowego do koryt. Powodem takiego stanu rzeczy nie było bezpośrednio zamiera-nie drzewostanu i odsłaniazamiera-nie powierzchni stokowych (przyczyny wypadania drzew szeroko opisane w pracy Jadczyka z 1999 r.), ale aktywne procesy erozyjne na szlakach zwózki drewna (Parzóch 2001, 2002). Zbior-niki przeciwrumowiskowe podczas każdego wezbrania zatrzymywały słabo wysortowany osad z przeważającą frakcją piaszczysto-żwirową (Traczyk 1991). Szybko postępują-ca depozycja osadów stała się wtedy podsta-wą do wysuwania wniosków o przyszłej agradacji koryt rzecznych na krawędzi gór (Bieroński 1990). Z obecnego punktu widze-nia rozważawidze-nia te okazały się jednak nieuza-sadnione.

Dna sudeckich zbiorników retencyj-nych skrywają zapis sedymentologiczny denudacji zlewni. W masie sedymentu swój udział mają osady dostarczane podczas wez-brań i powodzi, odsłaniające się jedynie w trakcie prac konserwacyjnych (Parzóch 2005a). Były one obiektem badań Jahna (1968) po opróżnieniu zbiornika Pilchowic-kiego, a w mniejszej skali Parzócha i Sob-czyka (2004), zajmujących się zlewnią kar-konoskiego strumienia stokowego. Wyniki przedwojennego monitoringu wypełniania rumowiskiem zbiorników zawiera także cy-towana przez Cyberskiego (1970) praca Or-tha (1934).

Okazją do rozpoznania cech depozycji osadów powodziowych na dnie jednego ze zbiorników był remont zapory Jeziora Mod-rego w przełomie Bobru między Jelenią Górą a Siedlęcinem, prowadzony latem 2006 r.

(Kasprzak, Traczyk 2008) (ryc. 5.15). Zbior-nik ten powstał po wybudowaniu typowej dla lat 20-tych XX w. elektrowni przyjazowej Bobrowice I. W czasie funkcjonowania

zbiornika wystąpiło kilka kolejnych katastro-falnych w skutkach wezbrań Bobru i jego górskich dopływów: dwukrotnie w roku 1926, później w latach 1930, 1938, 1958, 1965, 1977, 1981, 1997 i 2002. Przepływ Bobru mierzony dla profilu wodowskazowe-go w Jeleniej Górze przekraczał wtedy zaw-sze 300 m³ s⁻¹ (maksymalnie 574 m³ s⁻¹ w 1997 r.), przy SSQ 14,3 m³ s⁻¹ (Machajski, Rędowicz 2006). W okresie od 1933 r., kiedy prowadzono prace konserwacyjne zbiornika, do 2006 r. tych istotnych dla dynamiki aku-mulacji zbiornikowej zdarzeń było więc co najmniej siedem. W przeciwieństwie do flu-wialnych zjawisk sekularnych, umożliwiały one transport rumowiska grubofrakcyjnego – grubych żwirów i głazów.

Ryc. 5.15. Osady zbiornika zaporowego Perła Zachodu powyżej zapory elektrowni wodnej Bobrowice I na Bobrze na północ od Jeleniej Góry. Widok na dolną częśd zbiornika z osadami roz-ciętymi podczas opróżniania jeziora.

Wrzesieo 2006 (fot. M. Kasprzak) W partii dna zbiornika położonego powyżej kładki przy schronisku „Perła Za-chodu”, wzdłuż prawego brzegu odłożyły się miąższe pokłady różnofrakcyjnych piasków i żwirów, tworząc wyraźną półkę terasową (ryc. 5.16). Na brzegu wypukłym, po prze-ciwnej stronie Jeziora Modrego osadzone zostały osady drobniejszych frakcji – w przewadze piaski z licznymi pokładami i wkładkami ciemnych namułów organiczno-mineralnych, często z grubym detrytusem

[172]

Ryc. 5.16. Strefy akumulacji dennej w zbiorniku Jeziora Modrego (A) i struktura osa-dów (B). Objaśnienia: A; 1 – strefa de-pozycji żwirów, 2 – strefa dede-pozycji piasków, 3 – strefa depozycji namu-łów organiczno-mineralnych, 4 – stre-fa depozycji piasków i namułów orga-niczno-mineralnych, 5 – dno doliny, 6 – koryto erozyjne powstałe po spuszczeniu wody ze zbiornika.

B; udział w powierzchni osadów den-nych wypełniających zbiornik Jeziora Modrego: ż – żwiry, p – piaski, p/n – piaski przewarstwiane namułami, n – namuły organiczno-mineralne. We-dług: Kasprzak, Traczyk (2008) drzewnym. Kolejna strefa akumulacji piasz-czystej wytworzyła się również wzdłuż wklęsłego brzegu jeziora tuż przy zaporze.

W trakcie spuszczania wody z jeziora mate-riał piaszczysty tego odsypu – delty został jednak prawie całkowicie usunięty ze zbior-nika. Jedynie po prawej (północnej) stronie koryta Bobru zachowały się niewielkie ostańce piaszczyste przylegające do skłonu półki zbudowanej z namułów organicznych.

Po drugiej stronie koryta, które uformowało się po opróżnieniu zbiornika, zalegała rozle-gła powierzchnia zbudowana z namułów organicznych. W strefie przewężenia doliny Bobru łączącego jego dwa zakola, na dnie

jeziora odsłonięte zostały 0,5–1 m wysokości odsypy żwirowo-piaszczyste. W ich składzie występowały liczne obtoczone fragmenty cegieł, ceramiki i szkła. Być może odsypy te powstały już w trakcie opróżniania jeziora, gdy silny nurt spowodował erozję dna zbior-nika i selekcję materiału namuliskowego.

Na podstawie pomiarów kartome-trycznych stwierdzono, że w obrębie dna Jeziora Modrego deponowane były w więk-szości namuły organiczne (41% powierzchni akumulacyjnej) i piaski (37%). Znaczna część osadu piaszczystego akumulowana była w sposób nietypowy wzdłuż wklęsłego, a więc teoretycznie erozyjnego brzegu pier-wotnego koryta rzeki. Taki układ można wiązać z obecnością wielkiej ostrogi skalnej, która łagodzi nurt Bobru.

Z pracy Ortha (1934) nie wynika ja-sno, czy w 1933 r. prowadzono w zbiorniku prace oczyszczające. Trzeba założyć, że se-dymenty odsłonięte w 2006 r. reprezentują akumulację, która zachodziła co najmniej przez 70 lat. Po pierwszych 8 latach funkcjo-nowania zapory pojemność Jeziora Modrego zmniejszyła się z 0,5 mln do 0,385 mln m³. Na podstawie objętości sedymentu 0,115 mln m³ wyliczono wtedy średnie roczne zamule-nie na poziomie 0,0144 mln m³ (2,9% obję-tości zbiornika) i zamulenie jednostkowe 0,0137 mm rok⁻¹ przy powierzchni zlewni 1047 km². Na podstawie wyznaczonego wy-żej tempa zamulania po upływie 70 lat moż-na byłoby się spodziewać dostarczenia osadu o objętości dwukrotnie przekraczającej obję-tość zbiornika (1,008 mln m³). Przeprowa-dzone w 2006 r. obserwacje wskazały, że zbiornik został niemal całkowicie wypełnio-ny, a w wielu jego partiach doszło do znacz-nego spłycenia (głębokość wody <1 m).

W niektórych miejscach, np. przy zaporze, doszło do wytworzenia rozległych mulastych płycizn lub wręcz przybrzeżnego zalądowie-nia. Jedynie wzdłuż linii nurtu mogły two-rzyć się obniżenia w powierzchni akumula-cyjnej, których zarys wyznaczają przebar-wienia na ścianie zapory poniżej przelewu (ryc. 5.15). Szacowany nadmiar rumowiska

[173]

rzecznego, który wynosił prznajmniej 0,5 mln m³, podlegał zapewne dalszemu ruchowi w dół doliny i akumulacji w Jezio-rze WJezio-rzeszczyńskim lub Pilchowickim Zbiorniku Wodnym.

Przeciwnym do akumulacji procesem powodowanym przez zapory jest wzmożona erozja po stronie zaprądowej konstrukcji.

Ocenia się, że poniżej zapór przeciwrumowi-skowych erozja wgłębna koryt rzecznych jest kilkaset razy szybsza niż w warunkach nor-malnych i dla cieków karkonoskich wynosi 6–40 mm·rok⁻¹ (Parzóch 2005b). Badania dendrochronologiczne Malika i Owczarka (2007) wskazują, że procesy erozyjne nie muszą być przy tym skorelowane czasowo z epizodami wypełniania zbiorników powy-żej zapór.

5.5.4. Skala i częstość zjawisk,