Classification of Torrents, Upper Salzach, Central Zillertal (Austria)

Abstract

The following research is concerned with the physical factors controlling occurring processes and measuring characteristics of catchment basins. These processes and the measured characteristics will be combined and classified in such a way, that this classification will become a model, by which a researcher will be able to estimate the occurring process in a catchment basin, just by measuring simple geomorphic characteristics.Observations suggest, that the steady-state slope of an alluvial fan is determined by debris size, depositional process and water discharge.Large fans come from larger drainage basins, but smaller fan slopes.Consequently, fan slope generally decreases with increasing drainage basin. Under otherwise equivalent conditions, fans composed of coarse material are steeper than those composed of fine material and fans built largely by debris flows or intensive bedload transport are steeper than those on which fluvial processes dominate.This research is based on historical data about a certain region. The measured geomorphic characteristics were combined in order to create a clutter. This clutter varied depending on the combination of the measured characteristics. From all the generated clutters, one was found that distinguished the processes estimated from the historical data with high accuracy. This combination that can discriminate between the processes has been validated by a statistical method. Finally, the produced model has been successfully applied on another region with similar geological and climatic characteristics as the former one.

Η παρούσα έρευνα πραγματεύεται με τους φυσικούς συντελεστές που ελέγχουν γενόμενες διαδικασίες με μετρήσιμα χαρακτηριστικά των λεκανών απορροής. Αυτές οι γενικευμένες διαδικασίες και τα μετρήσιμα χαρακτηριστικά θα συνδυαστούν και ταξινομηθούν με τέτοιο τρόπο ώστε αυτή η παραγόμενη ταξινόμηση να αποτελέσει ένα «μοντέλο» όπου ο ερευνητής θα μπορεί να εκτιμήσει τη διαδικασία που λαμβάνει χώρα σε μια λεκάνη απορροής μετρώντας απλά βασικά γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά.Παρατηρήσεις προτείνουν ότι η κλίση αλλουβιακού κώνου πρόσχωσης εξαρτάται από το μέγεθος των φερτών υλικών, τη διαδικασία απόθεσης και την υδατοπαροχή. Οι μεγάλοι κώνοι πρόσχωσης προέρχονται από μεγάλες λεκάνες απορροής, αλλά έχουν μικρότερες κλίσεις. Συμπερασματικά, η κλίση του κώνου πρόσχωσης, γενικά, μειώνεται με την αύξηση του εμβαδού της λεκάνης απορροής.Κάτω από παρόμοιες συνθήκες δημιουργίας κώνων πρόσχωσης από χοντρόκοκκο υλικά είναι πιο επικλινείς από κώνους πρόσχωσης που δημιουργήθηκαν από λεπτόκοκκα υλικά. Επίσης, κώνοι πρόσχωσης που έχουν δημιουργηθεί από λαβαμεταφορά ή εκτεταμένη απόθεση είναι πιο επικλινείς σε σχέση με κώνους πρόσχωσης όπου κυριαρχούν ρέουσες διαδικασίες.Τα ιστορικά δεδομένα που υπάρχουν για μια περιοχή, αποτελούν το βασικό υπόβαθρο για την παρούσα έρευνα. Τα μετρούμενα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά συνδυάστηκαν ώστε να δημιουργηθεί ένα «νέφος» πληροφοριών. Αυτό το «νέφος» διαμορφώνεται ανάλογα με τον συνδυασμό των μετρούμενων χαρακτηριστικών από τον οποίο παράχθηκε. Από το σύνολο των «νεφών» πληροφοριών που παράχθηκαν, βρέθηκε ένα που διαχώριζε τις διαδικασίες που εκτιμήθηκαν με βάση τα ιστορικά δεδομένα και ταυτόχρονα με υψηλή ακρίβεια. Ο ανακαλυφθείς συνδυασμός γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών που διαχωρίζει τις διαδικασίες με υψηλή ακρίβεια επιβεβαιώθηκε και με τη βοήθεια στατιστικής μεθόδου. Τέλος, το παραγόμενο «μοντέλο» εφαρμόστηκε σε άλλη περιοχή από αυτή που δημιουργήθηκε με όμοια γεωλογικά και κλιματικά χαρακτηριστικά με θετικά αποτελέσματα.

Diese Forschungsarbeit beschäftigt sich mit dem Zusammenhang physikalischer Faktoren, möglicher Wildbachgerinneprozesse und Gebietscharakteristika im alpinen Raum. Die Beobachtungen zeigen eine Abhängigkeit der Neigung des Ablagerungskegels vom mittleren Geschiebedurchmesser, dem Transport- und Ablagerungsprozess und dem mittleren Gerinneabfluss. Infolgedessen nimmt die Neigung des Ablagerungskegels mit der Einzugsgebietgröße ab. Unter gleichen Bedingungen sind Ablagerungskegel aus grobem Material steiler als die aus feineren Komponenten. Murkegel und Ablagerungen aus intensivem Geschiebetransport sind generell steiler als Ablagerungskegel fluviatilen Ursprungs. Diese Ergebnisse führten zu einer Klassifikation der Wildbäche, mit deren Hilfe nun die potentielle Gefährdung in Hinblick auf Muren und murähnlichen Ereignissen in allgemeinen Wildbacheinzugsgebieten abgeschätzt werden kann.