WSTĘP
Celem niniejszego opracowania jest przedstawienie cech ukształtowania stożka na-pływowego Wisły oraz uwarunkowania współczesnej rzeźby terenu na przedpolu Karpat (rys. 1). Wykorzystując dostępne materiały kartograficzne, w tym Numeryczny Model Terenu (NMT), dokonano analizy rzeźby terenu oraz jej wpływu na specyficzną sieć hydrograficzną i gospodarcze wykorzystanie tego obszaru.
Rys. 1. Położenie obszaru badań na tle mezoregionów według J. Kondrackiego (2001). Opracowanie własne na podstawie Mapy Topograficznej ..., 1998, mezoregiony na postawie warstwy wektorowej dostępnej w Centralnej Bazie Danych Geologicznych PIG:
1 – zbiornik wodny, 2 – rzeka, 3 – miejscowości, 4 – granice mezoregionów.
Fig. 1. Location of the research area against the backgroud of mesoregions according to J. Kondracki (2001).
Elaborated by the author based on the Topographic Map …, 1998; mesoregions based on the vector layer available in the Central Geological Database PIG:
1 – water reservoir, 2 – rivers, 3 – locality, 4 – borders of mesoregions.
Badany stożek napływowy Wisły leży w granicach powiatów: bielskiego, cieszyńskie-go i pszczyńskiecieszyńskie-go w województwie śląskim. Historycznie badany teren należy do regionu Śląska Cieszyńskiego, który w czasach zaborów był pod panowaniem Habsburgów. Zaś według podziału fizycznogeograficznego opracowanego przez J. Kondrackiego (2001) anali-zowany obszar znajduje się w granicach dwóch krain – Doliny Górnej Wisły (512.22) i Pogó-rza Śląskiego (513.32). Dolina Górnej Wisły jest mezoregionem należącym do podprowin-cji Północne Podkarpacie i do makroregionu Kotliny Oświęcimskiej. Zaś Pogórze Śląskie położone jest w podprowincji Zewnętrzne Karpaty Zachodnie i w makroregionie Pogórze Zachodniobeskidzkie. Zarówno Dolina Górnej Wisły, jak i Pogórze Śląskie należą do pro-wincji Karpaty Zachodnie z Podkarpaciem i do megaregionu Karpaty, Podkarpacie i Nizina Panońska. Obszar badań rozciąga się od północnych brzegów Zbiornika Goczałkowickiego po Skoczów na południu i od wsi Pruchna na zachodzie po Czechowice-Dziedzice na wscho-dzie (rys. 1). Lokalnie obszar ten nazywany jest „Żabim Krajem”. Nazwa ta coraz częściej pojawia się w literaturze naukowej.
Na potrzeby opracowania został wykorzystany program Quantum GIS v. 2.4.0. Mapy służące analizie zostały wygenerowane na podstawie Numerycznego Modelu Terenu (NMT) pozyskanego z Wojskowego Ośrodka Geodezji i Teledetekcji oraz danych licencjonowanych LIDAR. Zaś do przedstawienia hydrografii wykorzystano warstwy informacyjne udostęp-nione z Mapy Podziału Hydrograficznego Polski. Dzięki wspomnianemu wcześniej NMT powstały następujące mapy: rzeźba terenu i mapa spadków. Mapa obrazująca rzeźbę terenu powstała dzięki narzędziu relief. Zaś mapa spadków powstała przy pomocy narzędzia analiza terenu, spadek. W opracowaniu wykorzystano także profil podłużny stożka Wisły, do wygenerowania którego użyto narzędzia terrain profile oraz programu Excel firmy Microsoft.
Wymienione narzędzia dostępne są w programie QGIS.
PODŁOŻE GEOLOGICZNE I RZEŹBA TERENU
Analizowany obszar znajduje się na pograniczu dwóch głównych jednostek tektonicz-nych Polski: platformy zachodnioeuropejskiej i orogenu karpackiego. Według opracowań Z. Buły i J. Żaby (2008) najstarszymi skałami w podłożu obszaru badań są skały metamorficz-ne, do których należą: łupki krystaliczne fyllitowe, gnejsowe i zieleńcowe (facja zieleńcowa) oraz skały anchimetamorficzne znajdujące się w północnej części w pobliżu Goczałkowic Zdroju. Na nich leżą warstwy utworów karbońskich reprezentowane przez ciemnoszare piasz-czyste łupki zawierające pokłady węgla kamiennego oraz średnioziarniste piaskowce. Bezpo-średnio na skałach karbońskich zalegają utwory mioceńskie, które składają się z piasków, iłów połączonych z piaskowcami, gipsami i solami. W miocenie na skutek formowania się zapadliska przedkarpackiego na analizowany obszar nasunęły się dwie płaszczowiny karpac-kie: podśląska oraz śląska. Pierwsza z płaszczowin występuje w południowej części obszaru badań i składa się z łupków, margli i piaskowców. Zaś druga płaszczowina zlokalizowana jest przy południowej granicy badanego obszaru, tworzona jest przez łupki cieszyńskie i piaskow-ce oraz wapienie cieszyńskie (Mizerski, 2014). Powierzchnia terenu tego obszaru przykryta jest przez osady plejstoceńskie, czyli osady związane z zlodowaceniami (rys. 2). Największy wpływ na obecną rzeźbę mają osady pochodzące z ostatniego zlodowacenia (Głodek i in., 1967).
Rys. 2. Rzeźba północnego przedpola Karpat w rejonie występowania stożka napływowego Wisły. Opracowanie własne na podstawie NMT Polski poziom 2 (DTED-2). Linią zaznaczono przebieg profilu przedstawionego na rys. 4.
Fig. 2. Relief of the northern front of the Carpathians in the area of the alluvial fan of the Vistula. Elaborated by the author based on DTM of Poland level 2 (DTED 2). Line shows location of the longitudinal profile presented on fig. 4.
Według definicji podanej przez P. Migonia (2013) stożek to akumulacyjna forma dzia-łalności rzecznej, powstająca na styku obszaru górskiego i równiny przedgórskiej, kształ-tem przypomina rozciętą pobocznicę stożka. Stożek napływowy Wisły ograniczony jest od strony zachodniej przez rzekę Wisłę, zaś od strony wschodniej – przez Iłownicę. W okolicy Bąkowa i Strumienia Wisła zmienia kierunek biegu z zachodniego na północno-wschodni i północno-wschodni. Za Strumieniem wpływa do Zbiornika Goczałkowickiego, który po-wstał w 1956 roku. Analizowany stożek przecina rzeka Bajerka, która swój początek ma na rzece Wiśle niedaleko ujścia rzeki Brennicy, w Harbutowicach, tuż za południową granicą Skoczowa (rys. 1). Bajerka rozdziela obszar badań na dwa regiony różne pod względem pokrywy osadów czwartorzędowych, głównie plejstoceńskich. Na zachód od doliny tej rzeki dominują osady terasów rzecznych – piaski, mułki i gliny rzeczne, z kolei na wschód od niej nagromadzone są lessy i mułki lessopodobne (Szczegółowa Mapa ..., 2007; 2013a,b; 2014).
L. Starkel (2001) podaje, że stożek napływowy otoczony jest dwiema rynnami marginal-nymi, w których obecnie płyną Wisła i Iłownica. Południowa część analizowanego obszaru
jest nazywana przez wspomnianego autora stożkiem vistuliańskim. Jest to starsza część tere-nu, która zaznacza się większym nachyleniem (2‰) i szerokością, która wzrasta od 3 do 8 km w kierunku północnym. Młodsza część natomiast charakteryzuje się mniejszym spadkiem (1,5‰) i znaczną rozciągłością wynoszącą ok. 10 km (rys. 2, 3).
Rys. 3. Mapa spadków (opracowanie własne na podstawie NMT, licencja nr DIO.DFT.DSI.7211.18428.2014_PL_N dla Uniwersytetu Śląskiego):
1 – powierzchnia płaska <0,3º; 2 – stok słabo nachylony 0,3-2º; 3 – stok umiarkowanie nachylony 2-7º; 4 – stok silnie nachylony 7-15º; 5 – stok stromy 15-35º.
Fig. 3. Slope map (Elaborated by the author based on DTM, license nr DIO.DFT.DSI.7211.18428.2014_PL_N for University of Silesia):
1 – flat surface <0,3º; 2 – slightly inclined slope 0,3-2º; 3 – moderately inclined slope 2-7º; 4 – slope strongly inclined 7-15º; 5 – steep slope 15-35º.
Wschodnia rynna, w której obecnie płynie Iłownica, ma szerokość ok. 1 km. Od stoż-ka ogranicza ją wał o szerokości 1-1,5 km. Zachodnia rynna stanowi obecne koryto rzeki Wisły wraz z równiną zalewową. Jej szerokość wynosi ok. 4,5 km (rys. 2). Południowa część stożka sąsiaduje ze wzgórzami Pogórza Śląskiego, formami denudacyjno-grzbietowymi o wysokości względnej poniżej 250 m. Ze względu na charakter przejściowy obszaru, część
południowa stożka jest położona najwyżej z całego analizowanego terenu. Najwyższym punktem jest Kępa Winogrodzka, która wyróżnia się w morfologii stożka (rys. 2-4). Jej wy-sokość wynosi ok. 310 m n.p.m. Różnica między najwyższym punktem a terenami położo-nymi najniżej wynosi ok. 60 m. Tereny o najniższych wartościach wysokości bezwzględnej znajdują się w północno-wschodniej części analizowanego obszaru (rys. 2).
Rys. 4. Profil podłużny stożka napływowego Wisły (opracowanie własne na podstawie NMT Polski poziom 2 DTED-2).
Fig. 4. Longitudinal profile of the Vistula alluvial fan (elaborated by the author based on DTM of Poland level 2 DTED-2).