Aplikacja obrazująca problem powstawania rynien erozyjnych w terenach górskich

Opis problemu

W ostatnich kilkunastu latach coraz częściej pojawiają się informacje o gwałtownych powodziach spowodowanych deszczami nawalnymi. Zdarzenia te mają miejsce najczęściej w rejonach górskich i podgórskich i w odróżnieniu od powodzi występujących na terenach nizinnych – gdzie czynnikiem niszczącym jest głównie woda - na terenach górskich i podgórskich dochodzi do tego niszczycielskie działanie rumoszu skalnego niesionego przez wodę.

Po latach obserwacji dokonywanych w rejonie Beskidu Śląskiego i Żywieckiego można stwierdzić, iż główną przyczyną tych katastrof jest niewłaściwie prowadzona gospodarka, a konkretnie niewłaściwie wykonywana zrywka drewna przy wykorzystaniu ciężkiego sprzętu.

Zmiany organizacyjne przeprowadzone w Lasach Państwowych, polegające między innymi na przekazaniu prac zrębowych i zrywkowych Zakładom Usług Leśnych /ZUL/, oraz urynkowienie gospodarki leśnej spowodowało położenie w praktyce leśnej głównego nacisku na ekonomiczne aspekty prac zrywkowych. O ile w poprzednim okresie w eksploatacji lasów zwracano uwagę na techniczne i ekologiczne aspekty tej działalności, to obecnie priorytetem jest dążenie do uzyskania jak najniższych kosztów – prace zrywkowe doliczane są do kosztów dostawy drewna.

Podkreślić należy, że szlaki zrywkowe są jednym z elementów sieci transportowej drewna – doprowadzane są do miejsc, z których możliwe jest wywiezienie drewna za pomocą tradycyjnych pojazdów kołowych – tzw. składnic.

O ile drogi do wywożenia drewna transportem kołowym – w obszarach górskich tzw. „stokówki” - są projektowane i wykonywane pod nadzorem administracji leśnej, to w chwili obecnej drogi zrywkowe prowadzone są w sposób minimalizujący koszty zrywki i wytyczane są przez operatorów ciężkiego sprzętu.

Naturalne drzewostany na terenach górskich i podgórskich wykazują znaczną zdolność retencyjną, powodującą iż deszcze długotrwałe czy nawalne nie mają dużego wpływu na poziom wody w strumieniach czy potokach. Ściółka leśna przejmuje znaczne ilości wody, które stopniowo przekazywane są do wód podskórnych i głębszych, a niewielka ilość opadu trafia bezpośrednio do cieków powierzchniowych.

Na obszarach naturalnych, nawet po obfitych deszczach, wody potoków pozostają klarowne, bądź są nieznacznie zmętniałe.

Sytuacja staje się diametralnie różna w przypadku pokrycia zboczy gór siecią dróg zrywkowych, nazywanych rynnami erozyjnymi.

Problem ten praktycznie nie występował w przypadku stosowania zrywki klasycznej – wykonywanej przy użyciu zaprzęgów końskich – zrywka prowadzona była w okresie zimowym, bowiem warstwa śniegu zmniejszała opór wleczonego drewna, a jeden zaprzęg może wlec najwyżej dwa pnie. Dodatkowo tym samym szlakiem nie zrywano większej ilości drewna. Jedynie w przypadku zbiegu takich szlaków – najczęściej w pobliżu składnic - tworzyły się głębsze rynny erozyjne o kształcie litery „V”.

Zastosowanie skiderów – w przypadku Beskidów są to ciągniki z rodziny LKT – problem ten nabiera istotnego znaczenia. W tym przypadku – zrywka półpodwieszona - czynnikiem niszczącym warstwy osłaniające glebę nie są wleczone pnie lecz koła skidera, na którym zawieszone jest kilka, a nawet kilkanaście pni. Dodatkowo zrywkę przy użyciu skiderów prowadzi się najczęściej w czasie, kiedy gleba nie jest pokryta śniegiem. Jednorazowy przejazd skidera powoduje już istotne naruszenie okrywy roślinnej, jak i okrywy glebowej.

Takie niezabezpieczone ślady przejazdu powodują uruchomienie procesów erozyjnych na znaczną skalę.

W przypadku wystąpienia silnych opadów, a zwłaszcza deszczy nawalnych, istnienie gęstej sieci rynien erozyjnych powoduje drastyczny spadek zdolności retencyjnych zlewni górskich oraz gwałtowne procesy erozyjne.

Prowadzi to do tego, że praktycznie nawet niewielki opad powoduje zmętnienie wody, a w przypadku silnych opadów i deszczy nawalnych następuje bardzo szybkie wypłycanie koryt potoków powodujące wystąpienie powodzi.

W efekcie obserwujemy takie zjawiska, jak:
- powódź w Makowie Podhalańskim w 2001 r.
http://www.twoje-fotografie.pl/v/Powodz+2001/
- powódź w Puszczy Wielkiej w 2005 r.
http://www.dziobak.pl/hydro/pk/powodz_2005/
- powódź w czeskich Karkonoszach
http://jeleniagora.naszemiasto.pl/artykul/powodz-2013-w-czeskich-karkonoszach,1881341,artgal,t,id,tm.html
Ponieważ wzrasta ilość ciężkiego sprzętu stosowanego do prac w rejonach górskich, należy założyć, iż tego typu katastrofy będą zdarzać się coraz częściej.

Linki:
http://www.dziobak.pl/hydro/pk/powodz/index.htm
http://hydrologia.iigw.pl/2010_06_wp_powodz.php
http://www.dziobak.pl/hydro/pk/powodz_2005/
Powódź w Puszczy Wielkiej
Maków Podhalański 2001 r.
http://www.twoje-fotografie.pl/v/Powodz+2001/
Karkonosze
http://jeleniagora.naszemiasto.pl/artykul/powodz-2013-w-czeskich-karkonoszach,1881341,artgal,t,id,tm.html
http://www.naszlas.pl/aspekty-ekologiczne-pozyskiwania-i-zrywki-drewna/

Opis aplikacji

W tej aplikacji/wizualizacji staramy się pokazać, w jaki sposób zjawiska atmosferyczne, takie jak silne opady – czyli opady powyżej 7,5 mm/h i deszcze nawalne - opady powyżej 50 mm/h, wpływają na obszary górskie pokryte lasami.

Scenariusze te różnią się jedynie tym, jaka działalność jest wykonywana na danym obszarze.

W scenariuszu 1 mamy obszar, który można by nazwać rezerwatem ścisłym – co oznacza brak jakiejkolwiek metody eksploatacji i praktyczne wyłączenie tego obszaru z ruchu turystycznego.

W scenariuszu 2 mamy obszar, nazwijmy go roboczo obszarem parku narodowego, na terenie którego dokonywana jest planowa przebudowa drzewostanu - czyli prowadzona jest wycinka i zrywka metodami klasycznymi.

W scenariuszu 3 mamy obszar – typowy dla Beskidu Śląskiego i Żywieckiego – na którym przeprowadzona jest rębnia zupełna, a drewno zrywane jest za pomocą ciężkiego sprzętu.

Wejdź do aplikacji

Scenariusz 1

Scenariusz 2

Scenariusz 3