Streszczenia
referatów
i posterów

Instytut Badań Czwartorzędu
Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza
Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich Komisja Badań Czwartorzędu
Polskiej Akademii Nauk
III Seminarium
GENEZA, LITOLOGIA I STRATYGRAFIA UTWORÓW CZWARTORZĘDOWYCH
w 20 rocznicę śmierci PROFESORA BOGUMIŁA KRYGOWSKIEGO

Iwona Hildebrandt-Radke Zakład Geologii i Paleogeografii Czwartorzędu Instytutu Badań Czwartorzędu UAM Poznań

Wpływ czynników meteorologicznych i topograficznych na natężenie transportu eolicznego materiału piaszczystego na plaży (Mierzeja Gardnieńsko-Łebska)
Procesy eoliczne są jednym z ważniejszych czynników geomorfologicznych wpływających na wykształcenie plaż piaszczystych oraz dynamikę wydmowych systemów brzegowych (Illenberger, Rust 1988).
Dotychczasowe badania pokazują, że środowisko wydm nadbrzeżnych, a w jeszcze większym stopniu plaża charakteryzują się znacznym stopniem skomplikowania uwarunkowań transportu eolicznego w porównaniu z warunkami pustynnymi (Psuty, 1990; Nordstrom, Psuty, Carter, 1990: Davidson-Arnott, 1990, Carter, Wilson, 1990). Badania terenowe prowadzone w warunkach naturalnej plaży pokazują, że często natężenie transportu osiąga niższe wartości, niż jest to przewidziane w istniejących modelach (Sarre, 1989).
Z jednej strony na ograniczenia roli transportu wpływa grupa czynników związanych z klimatem, a więc czynników meteorologicznych. Z drugiej strony transport eoliczny warunkowany jest czynnikami wynikającymi z charakteru powierzchni topograficznej, a także podłoża mineralnego.
Pomimo bogatej literatury dotyczącej procesów eolicznych niedostatecznym wydaje się rozpoznanie wzajemnych powiązań procesów eolicznych oraz określenia roli jaką odgrywają poszczególne czynniki w transporcie eolicznym na plaży.
Badania terenowe mające na celu przybliżyć wyżej wymienioną problematykę prowadzono na Mierzei Gardnieńsko-Łebskiej, w dziewięciu punktach pomiarowych na trzech stanowiskach testowych ze zróżnicowanym topograficznie zapleczem plaży w postaci: klifu wydmowego, niższego wału wydmy przedniej i bramy deflacyjnej. Pozwoliły one ustalić, że najbardziej istotny statystycznie związek istnieje pomiędzy natężeniem transportu eolicznego i prędkością wiatru. Natomiast najwyższe wartości transportu eolicznego, notowane przy podobnych prędkościach wiatru charakteryzują szeroką plażę na stanowisku z zapleczem w postaci niższego wału wydmy przedniej. Na każdym stanowisku względnie wyższymi wartościami transportu eolicznego charakteryzują się odcinki plaży środkowej i górnej.
Drugim ważnym elementem wpływającym na wielkość transportu eolicznego są kierunki wiatru. Zestawienie linii regresji określającej związek natężenia transportu eolicznego i prędkości wiatru według sektorów transportowych pozwala na wydzielenie dwóch grup kierunków. W jednej grupie znajdują się sektory dla których notowano prędkości przekraczające 20 m/s. Są to sektory: wzdłużbrzegowy zachodni, skośny odmorski zachodni, skośny odlądowy zachodni i odmorski. W drugiej grupie maksymalne notowane prędkości wiatru wynoszą 10-12 m/s i obejmuje ona sektory: skośny odlądowy wschodni, skośny odmorski wschodni, odlądowy, wzdłużbrzegowy wschodni.
Związek temperatury powietrza i prędkości wiatru pokazuje, że najwyższym prędkościom wiatru, a więc i wartościom transportu eolicznego towarzyszy temperatura =< 5°C. Wysokie prędkości wiatru odnotowywane są głównie z sektorów: wzdłużbrzegowych zachodnich, skośnych odlądowych zachodnich i skośnych odmorskich zachodnich. Niskie wartości temperatury, przy których notowane są takie prędkości wiatru skorelowane są z wysoką wilgotnością powietrza (około 80 %) i silnie wysoką wilgotnością powierzchni (> 20 %).
Biorąc pod uwagę wilgotność powietrza - najwyższe wartości transportu eolicznego dotyczą wilgotności powietrza 65-80 %, natomiast najniższe wartości transportu eolicznego notowane są przy wilgotności powietrza < 50 %. Warto zauważyć, że wilgotność powietrza przekraczająca 80 % zaczyna wpływać hamująco na transport eoliczny.
Podobne zróżnicowanie dotyczy wilgotności powierzchni. Najwyższe wartości transportu notowane są przy wilgotności powierzchni 15-20 %, a nawet > 20 %. Taka sytuacja ma związek z okresami sztormowymi, którym towarzyszą prędkości wiatru > 10 m/s, a nawet 20 m/s, które to powodują, że pomimo wysokich wartości wilgotności powierzchni nie wpływają one hamująco na transport eoliczny.
Jak wynika z przeglądu literatury wpływ topografii i roślinności na natężenie transportu eolicznego na plaży zaznacza się w większym stopniu na plaży o znacznej szerokości, na której wezbrania sztormowe nie obejmują całej szerokości plaży. Te warunki sprzyjają rozwojowi roślinności w górnej części plaży, która staje się z czasem obszarem akumulacji piasku transportowanego przez wiatr. Z tego też względu szczegółowym badaniom poddano stanowisko z zapleczem w postaci niższego wału wydmy przedniej. Na tym stanowisku obserwuje się występowanie zarówno naturalnej, jak i sztucznie wprowadzonej roślinności, której towarzyszy zróżnicowany mezorelief. Badania te pozwoliły stwierdzić, że topografia górnej części plaży wpływa modyfikująco na kierunki wiatrów - przyjmują one orientację zgodną z dłuższymi osiami form (ryc. 1). W tej samej strefie plaży formy zakotwiczone na roślinności przyczyniają się do redukcji wartości transportu eolicznego o 40-50 % w porównaniu z maksymalnymi wartościami transportu notowanymi w podobnych warunkach aerodynamicznych na wyżej wymienionej plaży.
Badania zmian powierzchni tejże plaży na podstawie wykonywanych w odstępach czasowych zdjęć sytuacyjno-wysokościowych pokazały, że największe przyrosty form dotyczą stabilizujących się na roślinności form inicjalnych oraz płotka faszynowego, natomiast pomiędzy nimi występują obszary deflacyjne, których powstaniu sprzyja wzdłużbrzegowy kierunek wiatrów.

Literatura
Carter R.W.G., Wilson P., 1990: The geomorphological, ecological and pedological development of coastal foredunes at Magilligin Point, Northern Ireland. W: Coastal Dunes: Form and processes. Red. Karl Nordstrom, Norbert Psuty and Bill Carter. John Willey sons., s. 129-157.
Davidson-Arnott R.W.G., Law M.N., 1990: Seasonal patterns and controls on sediment supply to coastal foredunes. W: Coastal Dunes: Form and processes. Red. Karl Nordstrom, Norbert Psuty and Bill Carter. John Willey sons., s. 177-199.
Illenberger W.K., Rust I.C., 1988: A sand budget for the Alexandria coastal dunefield, South Africa. Sedimentology 35, s. 513-521.
Nordstrom K.F., Psuty N.P., Carter R.W.G., 1990: Directions for coastal dune research. W: Coastal Dunes: Form and processes. Red. Karl Nordstrom, Norbert Psuty and Bill Carter. John Willey sons., s. 381-388.
Psuty N., 1990: Foredune mobility and stability, Fire island, New York. W: Coastal Dunes: Form and processes. Red. Karl Nordstrom, Norbert Psuty and Bill Carter. John Willey sons., s. 159-175.
Sarre R.D., 1988: Evaluation of aeolian sand transport equations using intertidal zone measurements, Saunton Sands, England. Sedimentology 35, s. 671-679.


(c) 1998 Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich
Ostatnia aktualizacja 1999.02.14