Morfometria doliny luciąży

Transkrypt

1 VII Zjazd Geomorfologów Polskich kraków 2005 Morfometria doliny luciąży (równina piotrkowska/wzgórza radomszczańskie) 1. Wprowadzenie Morfometria każdej analizowanej formy występującej na Ziemi, obok morfografii, morfochronologii i morfogenezy stanowi jeden z podstawowych składników rzetelnej analizy geomorfologicznej. W obszarze badań autorki pierwszych prób opisu morfometrycznego rzeźby dokonał Dylik (1948), omawiając jedynie północną część dorzecza Luciąży. Klasyczne metody przedstawiania rzeźby (mapa spadków i mapa wysokości względnych) z obszarów sąsiadujących zaprezentowała Turkowska (1988) jedynie dla małych wycinków dolin. W trakcie badań geologiczno-geomorfologicznych w dolinie Luciąży, leżącej na granicy jednostek tektonicznych (rygla radomszczańskiego, niecki łódzkiej, wału kujawsko-pomorskiego i rowu kleszczowa), wyżyn i nizin (Wyżyny Przedborskiej, Wzgórz Radomszczańskich i Równiny Piotrkowskiej) oraz w strefie zlodowaceń środkowopolskich (Wachecka-Kotkowska 2001, 2004) zaistniała potrzeba ilościowego ujęcia cech morfometrycznych formy. Autorka przeprowadziła kompleksową analizę morfometryczną doliny z wykorzystaniem arkusza kalkulacyjnego Microsoft Excel. Analiza ta dała obiektywne podstawy do traktowania doliny jako formy złożonej w rozumieniu M. Klimaszewskiego (1978). Na początku wrysowano 188 profili poprzecznych na mapach topograficznych w skali 1: (4 profile na 1 km długości doliny). Następnie skonstruowano bazę danych w arkuszu kalkulacyjnym oraz wyróżniono elementy, które zamierzano poddać analizie takie jak: rzędne (koryta, dna, krawędzi górnej wschodniej i zachodniej oraz wszystkich poziomów dolinnych (spłaszczeń) po obu stronach doliny),

2 488 szerokości (dna i całej doliny, poziomów dolinnych po stronie wschodniej i zachodniej), długości stoków, azymuty koryta oraz doliny. Dla wszystkich profili uzyskano około pól danych, na ich podstawie wyliczono i umieszczono dalszych danych, które dotyczyły: nachyleń stoków po obu stronach doliny, głębokości doliny, wysokości czół poziomów dolinnych po wschodniej i zachodniej części doliny, spadków: rzeki, dna dla całej doliny i poszczególnych kopalnych powierzchni dna (teras) oraz wybranych jej części. W końcowej części pracy narysowano wykresy (np. ryc. 1, ryc. 2), a na ich podstawie przeprowadzono delimitację odcinków doliny. Ostateczne wnioski wyciągnięto z dużą ostrożnością, mając na uwadze sposób zbierania danych. 2. Ogólne cechy morfometryczne doliny Badany obszar leży w strefie przejściowej między pasem wyżyn Polski Południowej a pasem Nizin Środkowopolskich. Występują tu fragmenty powierzchni erozyjno-denudacyjnej z odpreparowanymi skałami podłoża oraz elementy rzeźby staroglacjalnej Niżu Polskiego, typowej dla Krainy Wielkich Dolin (Dylikowa 1973). Największą i najbardziej wyrazistą w morfologii formą wklęsłą, rozcinającą wysoczyznę jest dolina Luciąży. Rzeka Luciąża o długości 50,2 km jest lewobrzeżnym dopływem Pilicy. Wypływa z ponoru w rumoszu wapiennym we wsi Rzejowice na wysokości 246,6 m n.p.m. (ryc. 1). Płynie generalnie ku N i NE, a przy ujściu ku E. Obecnie Luciąża uchodzi do Zalewu Sulejowskiego w okolicach Murowańca (1,5 km za E do Przygłowa) na wysokości Ryc.1. Profil podłużny dna i krawędzi górnych doliny Luciąży

3 Morfometria doliny Luciąży (Równina Piotrkowska/Wzgórza Radomszczańskie) ,1 m n.p.m. Przed zalaniem, jej ujście do Pilicy, leżało na wysokości 165 m n.p.m. Ogólny spadek koryta wynosi 1,72, co umożliwia zaliczenie Luciąży do rzek wyżynnych (Klimaszewski 1978). Profil dna nie wykazuje podobieństwa do profilu równowagi krzywej erozyjnej (ryc. 1). Pierwsze załamanie (3,65 ) występuje w obrębie elewacji podłoża mezozoicznego, następne charakteryzuje odcinek poniżej Trzepnicy (17 km biegu; 2,5 ), gdzie dolina przełamuje się przez wzgórza morenowe (Wachecka-Kotkowska 2001) fazy odrzywołu zlodowacenia odry (Lindner 2001). W dolnym odcinku profil wykazuje równowagę. Szerokość dna doliny wynosi od 300 m w przełomie i ujściu do 1-2 km w górnym i środkowym odcinku. W zwężeniach, położonych w strefach o dużej dynamice podłoża, dno jest wielopoziomowe, ograniczone stokiem o charakterze erozyjnym, z zachowanymi świeżymi podcięciami meandrowymi, a w rozszerzeniach jest płaskie, podmokłe, zatorfione. Szerokość całej doliny jest zróżnicowana od 0,5 km do 6 km (średnio 2,8 km). Najszersze odcinki charakterystyczne są dla doliny w jej prawie południkowym przebiegu. Dolina jest najwęższa ( m) w przełomie, choć i tu występują lokalne rozszerzenia, które są związane z miejscami ujść dolinek bocznych. Średnia głębokość opisywanej formy dolinnej wynosi 16 m (tab. 1). Minimalne wartości głębokości występują lokalnie w obszarze elewacji podłoża na południu oraz na północy, w obrębie Równiny Piotrkowskiej, i wynoszą 2-3 m. Maksymalne głębokości dochodzące do 34,8 m pojawiają się w centrum odcinka przełomowego. Przebieg krawędzi górnych (ryc. 1) a przede wszystkim nachylenie stoków potwierdza asymetrię doliny. Nieciągły i lobowaty przebieg zdenudowanych górnych krawędzi jest trudny do wyznaczenia. Najwyżej położone krawędzie górne, obserwowane są w obszarze źródliskowym (Wzgórza Radomszczańskie) na wysokości m n.p.m., a najniżej (Równina Piotrkowska) Tab. 1 Ogólna charakterystyka morfometryczna doliny Luciąży Źródło: Obliczenia własne na podstawie map topograficznych 1:

4 490 Ryc. 2. Poziomy dolinne Luciaży w obszarze ujściowym (ryc. 1). Leżą tu od wysokości 220 m n.p.m. do 185 m n.p.m., by w samym ujściu do Pilicy osiągnąć wysokość ok. 195 m n.p.m. Średnia długość stoku wynosi około 1 km, przy czym stoki po stronie lewej (zachodniej) są nieco krótsze (o m) i bardziej strome (o 0,2-0,3 ) niż po stronie prawej, wschodniej (tab. 1). Wskazuje to na asymetrię klimatyczną, gdzie stoki o ekspozycji północno-zachodniej i południowo-zachodniej były silniej zdenudowane, niż te o ekspozycji zachodniej i jeszcze silniej niż stoki o ekspozycji wschodniej. W przełomie dno i terasy ograniczone są wysokimi, krótkimi i stromymi stokami wysoczyzny glacjalnej (do 4,5 ; średnio 2 ). Na Równinie Piotrkowskiej strefy bezpośrednio towarzyszące dolinie stanowią zupełnie płaskie powierzchnie o nachyleniu od 0,5-1, miejscami 1,5, o wyrównanym charakterze i o małych wysokościach względnych. Asymetria stoków na północ od przełomu ma źródło w różnicy litologicznej i wynika z sąsiedztwa doliny od strony zachodniej ze strefą brzeżną wzgórz warciańskich (np. na S od Rozprzy). Poza dnem w dolinie wyróżniono cztery poziomy dolinne I-IV (ryc. 2, tab. 2): poziom niski I (późnovistuliański, rzeczny), występujący wyspowo, określa się mianem terasy niskiej I. Wznosi się ponad poziom doliny od 0,2 m do 1,8 m ( m n.p.m.) i ma małą szerokość (150 m), często jest pogrzebany w aluwiach holoceńskich. poziom wysoki II (plenivistuliański, rzeczny lub poligeniczny), charakteryzujący się dużą zmiennością wysokości czoła ponad dno (2-6,3 m; m n.p.m.) oraz szerokością od 0,2 do 2,5 km. Nachylony ku północy i zgodny z przebiegiem współczesnej doliny. Na niego uchodzą prostopadle dolinki boczne. Spadek powierzchni terasy wysokiej II nie jest duży (0,85 ), poziom pradolinny niższy III (warciański, fluwioglacjalny), nieparzysty, występujący poniżej Cieszanowic oraz na południe od przełomu ( m n.p.m.). Po zachod-

5 Morfometria doliny Luciąży (Równina Piotrkowska/Wzgórza Radomszczańskie) 491 Tab. 2 Cechy morfometryczne poszczególnych odcinków doliny Luciąży Żródło: opracowanie własne na podstawie map topograficznych 1 : ; fg* - fluwioglacjalny

6 492 niej stronie doliny leży na wysokości 9-10 m ponad dnem, wyżej o 4 m niż prawy, wschodni o wysokości 5,5-6 m. Maksymalna szerokość poziomu osiąga wartość 1,2 km w Mierzynie. Poziom rozciąga się dalej w dolinie Pilicy. Na południe od przełomu występuje jako wąska półka, nachylona ku południowi ( m n.p.m., 4-10 m ponad dno). poziom pradolinny wyższy IV (odrzański z fazy odrzywołu, fluwioglacjalny), występujący tylko na południe od przełomu, przebiega na wysokości m n.p.m; 3 m ponad dnem. Wyróżniono jeszcze dwa różnowiekowe poziomy sandrowe, pozadolinne o charakterze wysoczyznowym, z faz pomaksymalnych: I (wieniawy) i II (odrzywołu) (Lindner 2001); są one związane z degradacją mas lodowych. Parametry morfometryczne doliny i jej poszczególnych elementów pozwoliły wyróżnić odcinki I-V złożonej doliny Luciąży. Dokładną ich charakterystykę przedstawia tab. 2. Jak wykazano, poszczególne odcinki różnią się cechami rzeźby, między innymi ilością i charakterem poziomów dolinnych i pozadolinnych (wysoczyznowych), związanych z morfogenezą glacjalną. 3. Podsumowanie Morfometria złożonej doliny Luciąży przedstawiona za pomocą arkusza kalkulacyjnego MS Excel umożliwiła wszechstronną analizę tej formy. Szczególne trudności stworzyło jedynie wyznaczanie górnych krawędzi formy leżącej na wysoczyźnie glacjalnej, w dużym stopniu zdenudowanej lub pogrzebanej pod płaszczem pokryw peryglacjalnych, np. stokowych (Kuydowicz-Turkowska 1975). Nie uchwycono także różnic w obrębie jednego elementu doliny, np. wielopoziomowego holoceńskiego dna. Gruntowna znajomość terenu z autopsji (kartowanie geologiczne, geomorfologiczne, znajomość literatury przedmiotu) zminimalizowały możliwość popełnienia błędu (Wachecka-Kotkowska 2001). Niewątpliwie tak zestawione cechy doliny upoważniają do szerszej interpretacji dynamicznej formy, a także pozwalają na uszczegółowienie ewolucji całej doliny (Wachecka-Kotkowska 2004), w tym dokładne wyznaczenie elementów doliny, odcinków doliny, a w szczególności przebiegu dawnego działu wodnego między zlewiskiem M. Czarnego i M. Północnego w odcinku przełomowym na wysokości m n.p.m. Dział ten funkcjonował przez około lat z letnich dziejów doliny Luciąży. Literatura Dylik J., 1948, Ukształtowanie powierzchni i podział podłódzkiego obszaru Acta Geogr. Lodz., 1. Dylikowa A., 1973, Polska. Krainy Geograficzne, WSiP, Warszawa, Klimaszewski M., 1978, Geomorfologia, PWN, Warszawa, Kuydowicz-Turkowska K., 1975, Rzeczne procesy peryglacjalne na tle morfogenezy doliny Mrogi, Acta Geogr. Lodz., 36,

7 Morfometria doliny Luciąży (Równina Piotrkowska/Wzgórza Radomszczańskie) 493 Lindner L., 2001, Nowe spojrzenie na plejstoceńskie osady i procesy rzeźbotwórcze, [w:] A. Kostrzewski (red.), Geneza, litologia i stratygrafia utworów czwartorzędowych, Wyd. Nauk. UAM, Ser. Geogr., 64, Turkowska K., 1988, Rozwój dolin rzecznych w późnym czwartorzędzie na Wyżynie Łódzkiej, Acta Geogr. Lodz., 57, Wachecka-Kotkowska L., 2001, Rozwój doliny Luciąży w czwartorzędzie; uwarunkowania klimatyczne a lokalne, Uniwersytet Łódzki, Wydz. Nauk Geogr., maszynopis pracy doktorskiej, ss Wachecka-Kotkowska L., 2004, Ewolucja doliny Luciąży; uwarunkowania lokalne i klimatyczne, Acta Geogr. Lodz., 86, ss.146. Instytut Nauk o Ziemi Uniwersytet Łódzki ul. Kopcińskiego Łódź

8