Wykorzystanie naziemnego skaningu laserowego do oceny roli małych spływów błotno-gruzowych w zasilaniu rumowiska rzecznego w środowisku klimatów chłodnych

• Authors: Waldemar Kociuba
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

There is no abstract available for this language

PL

W artykule omówiono rolę jaką spełniają niewielkie spływy błotno-gruzowe w zasilaniu rumowiska rzecznego oraz kształtowaniu dna doliny rzeki proglacjalnej w warunkach wzmożonej dynamiki procesów deglacjacji. Ocenę tempa przekształceń form stokowych i dolinnych wykonano przy użyciu naziemnego skaningu laserowego (TLS). Pozwoliło to na precyzyjne odwzorowanie powierzchni terenu oraz ocenę przestrzennych zmian jakościowych i ilościowych. W opracowaniu porównano wyniki pomiarów terenowych (z lat 2010 i 2013) wykonanych w dolnym odcinku doliny rzeki Scotta, położonej w NW części Ziemi Wedel Jarlsberga (Spitsbergen). W obu przypadkach do pomiarów wykorzystano technologię skanowania laserowego 3D. Pomiarami objęto fragment południowego zbocza niezlodowaconej części dna doliny Scotta, położony w sąsiedztwie ujścia głównego prawobrzeżnego dopływu – Potoku Renifera. W pomiarach zastosowano stacjonarny skaner laserowy średniego zasięgu Leica Scan Station C10. Kompleksowe pomiary dna doliny wykonano z trzech wzajemnie powiązanych stanowisk pomiarowych. Na każdym ze stanowisk uzyskano chmurę punktów tworzących „model przestrzeni” złożony z 5 milionów punktów pomiarowych, z połączenia których uzyskano cyfrowy model powierzchni terenu (DSM) o dokładności (± 0.9 cm). Szczegółowość modelu pozwoliła na wykonanie precyzyjnych pomiarów parametrów omawianych form. Analiza modeli 2010 i 2013 wykazała intensywny rozwój małych spływów błotno-gruzowych, przejawiający się przyrostem objętości niszy osuwiskowej o 63%, przy jednoczesnym 21% ubytku materiału zdeponowanego w stożku akumulacyjnym. Dysproporcja ta świadczy o włączaniu materiału zdeponowanego w obrębie stożka w obieg rumowiska rzecznego. Położenie stożka w strefie powodziowych koryt rozprowadzających ogranicza czas jego rozmywania jedynie do kulminacji największych wezbrań. Przedstawiona analiza dynamiki rozwoju małych spływów błotno-gruzowych i ich znaczenie dla obiegu materii może przyczynić się do lepszego zrozumienia przebiegu procesów kształtujących zlewnie w warunkach klimatu zimnego.

• Publisher: Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej
• Journal: Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska, sectio B – Geographia, Geologia, Mineralogia et Petrographia
• Year: 2014
• Volume: 69
• Issue: 1

Dates

published

2014

online

2015-05-21

Contributors

author

Waldemar Kociuba

References

• Abbelán A., Jaboyedoff M., Oppikofer T., Vilaplana J.M., 2009: Detection of millimetric deformation using a terrestrial laser scanner: experiment and application to a rockfall event. Natural Hazards and Earth System Sciences, 9, 365–372.
• Bartoszewski S., 1998: Reżim odpływu rzek Ziemi Wedel Jarlsberga (Spitsbergen). Wydawnictwo UMCS, Lublin, 167 p.
• Besl P., McKay N., 1992: A method for registration of 3-D shapes. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 14, 239–256.
• Bremer M., Sass O., 2012: Combining airborne and terrestrial laser scanning for quantifying erosion and deposition by a debris flow event. Geomorphology, 138, 49–60.
• Chen Y., Medioni G., 1991: Object modeling by registration of multiple range images. IEEE International Conference on Robotics and Automation, 3, 2724–2729.
• Fischer L., Huggel C., 2008: Methodical design for stability assessments of permafrost-affected high-mountain rock walls. In: Kane, D.L., Hinkel, K.M. (eds.), 9th International Conference on Permafrost, Institute of Northern Engineering, Fairbanks, Alaska, 439–444.
• Harasimiuk M., Król T., 1992: The dynamics of morphogenetic and sedimentary processes in the estuary segments of river valleys in the Recherche Fiord (Western Spitsbergen). In: J. Repelewska-
• Pękalowa, K. Pękala (eds.), Spitsbergen Geographical Expeditions, Arctic Natural Environment Problems, MCSU Press, Lublin, 59–66.
• Kenner R., Philips M., Danioth C., Denier C., Thee P., Zgraggen A., 2011: Investigation of rock and ice loss in a recently deglaciated mountain rock wall using terrestrial laser scanning: Gemsstock, Swiss Alps. Cold Regions Science and Technology, 67, 157–164.
• Kociuba W., Janicki G., 2014: Continuous measurements of bedload transport rates in a small glacial river catchment in the summer season (Spitsbergen). Geomorphology, 212, 58–71.
• Kociuba W., Kubisz W., Zagórski P., 2014. Use of terrestrial laser scanning (TLS) for monitoring and modelling of geomorphic processes and phenomena at a small and medium spatial scale in Polar environment (Scott River — Spitsbergen). Geomorphology, 212, 84–96.
• Kociuba W., Janicki G., 2013a: Fluvial Processes. In: P. Zagórski, M. Harasimiuk, J. Rodzik (eds.), The Geographical Environment of NW Part of Wedel Jarlsberg Land (Spitsbergen, Svalbard), Wydawnictwo UMCS, Lublin, 192–211.
• Marsz A.A., Pękala K., Repelewska-Pękalowa J., Styszyńska A., 2011: Zmienność maksymalnej miąższości czynnej warstwy zmarzliny w rejonie Bellsundu (W Spitsbergen) w okresie 1986– 2009. Problemy Klimatologii Polarnej, 21, 133–154.
• Oppikofer M., Jaboyedoff T., Blikra L., Derron M.H., Metzger R., 2009: Characterization and monitoring of the Åknes rockslide using terrestrial laser scanning. Natural Hazards and Earth System Sciences, 9, 1003–1019.
• Pękala K., Repelewska-Pękalowa J., 2007: Dynamics of active layer of permafrost. Landform Analysis, 5, 168–169.
• Rabatel A., Deline P., Jaillet S., Ravanel L., 2008: Rock falls in high-alpine rock walls quantified by terrestrial LiDAR measurements: a case study in the Mont Blanc area. Geophysical Research Letters, 35, L10502.
• Teza G., Galgaro A., Zaltron N., Genevois R., 2007: Terrestrial laser scanner to detect landslide displacement fields: a new approach. International Journal of Remote Sensing, 28, 3425–3446.
• Teza G., Pesci A., Genevois R., Galgaro A., 2008: Characterization of landslide ground surface kinematics from terrestrial laser scanning and strain field computation. Geomorphology, 97, 424–437.
• Travelletti J., Oppikofer T., Delacourt C., Malet J.-P., Jaboyedoff M. 2008: Monitoring landslide displacements during a controlled rain experiment using a long-range terrestrial laser scanning (TLS). International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 37 (B5), 485–490.
• Zagórski P., Siwek K., Gluza A., Bartoszewski S., 2008: Changes in the extent and geometry of the Scott Glacier, Spitsbergen. Polish Polar Research, 29, 163–185.

Identifiers

DOI

10.17951/b.2014.69.1.79