Analiza jakościowa procesów erozji i sedymentacji na wybranym odcinku koryta rzeki Wisły zachodzących w czasie przejścia wielkiej wody

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznej dwuwymiarowego pola przepływu i potencjalnych zmian morfologicznych dna w złożonym korycie rzeki Wisły w okolicy Wawelu na skutek przejścia wielkiej wody. W obliczeniach wykorzystano dwuwymiarowy model CCHE2D. W artykule zwrócono szczególną uwagę na lokalne zmiany w układzie zwierciadła i w rozkładzie naprężeń ścinających na skutek złożonej geometrii bulwarów wiślanych oraz znaczącej zmiany kierunku biegu rzeki w rejonie Wawelu. Efektem przeprowadzonych analiz było wyodrębnienie obszarów szczególnie zagrożonych erozją, których lokalizacja poddana została konfrontacji z obszarami lokalnych uszkodzeń konstrukcji bulwaru niskiego, udokumentowanych po powodzi z maja 2010 r. Ponadto, przedstawiono analizę jakościową zmian morfologicznych koryta, dokonując w ten sposób wstępnej oceny stabilności badanego odcinka koryta rzeki. W świetle uzyskanych wyników obliczeń numerycznych i teorii przepływów wtórnych w korytach meandrujących, podjęto również próbę interpretacji przyczyny powstania lokalnych przegłębień dna wzdłuż zakola Wisły w obrębie koryta głównego.

In the paper the results of numerical simulations of the two-dimensional flow field and potential morphological changes due to flood wave passage in the channel of Vistula River in surroundings of the Wawel castle in Cracow city were presented. For these calculations CCHE2D model was used. The special attention was paid to local variation of water surface level and shear stress distribution due to complex geometry of the low boulevard and the river channel bent. In the effect of proceeded analysis, regions of strong erosion impact were identified. Its localization was confronted with partly documented knowledge of the low boulevard damages documented after flood from the may 2010 year. Additionally, results of qualitative analysis of channel morphology changes were presented. In this way preliminary stability of the river channel reach was evaluated. Basing on the results of numerical computations and available theoretical knowledge concerning secondary flows occurring in meandering river’s channels, the origin of local bumps in the channel bottom along the bent of the Vistula River were interpreted of going to be interpreted.