Просторно-временска динамика ерозије обала Јужне Мораве

Abstract

Проучавање процеса ерозије обала и латералног померања речног тока заузима значајно место у савременим физичко-географским истраживањима. Најважнији аспекти истраживања ерозије обала укључују анализу интензитета самог процеса, као и детерминисање основних узрока и сагледавање најважнијих последица. Предмет истраживања докторске дисертације је свеобухватна анализа процеса ерозије обала и латералног померања речног тока Јужне Мораве на четири репрезентативна сектора у периоду 1924-2020. године. Одабрани сектори (I-IV) лоцирани су у доњем и средњем делу тока Јужне Мораве којег карактеришу појава латералног померања и развоја меандара, као и постојање различитих флувијалних облика (деградираних обала, спрудова, одсечених меандара). Квантификација интензитета ерозије обала на интергодишњем нивоу заснована је на коришћењу бројних извора података, укључујући топографске и катастарске карте и ортофото снимке из различитих временских пресека. Важан сегмент истраживања укључује и анализу рецентног морфолошког развоја речног тока, кроз одређивање интрагодишњих и сезонских варијација интензитета ерозије обала. Анализа је базирана на подацима теренских истраживања и примени даљинске детекције (снимање терена, геореференцирање, обрада слика и формирање ортофото снимака) у периоду између новембра 2019. и новембра 2021. године. Резултати су указали на постојање варијација у интензитету ерозије обала на свим истражним секторима у зависности од периода. Максималне вредности интензитета регистроване су током периода 1961-1969. године, док су значајне вредности идентификоване и у рецентном периоду. У складу са овим подацима су и резултати интрагодишње динамике, који показују веома високе вредности интензитета процеса, у периоду теренског истраживања од две године. Међу главним факторима који су имали утицаја на интензитет процеса издвајају се хидролошки фактори, на шта је указала статистичка зависност различитих параметара водности у односу на интензитет ерозије обала и латералног померања тока. Осим тога, истакнут је значај типа вегетације и њених основних карактеристика у процесу стабилизације обалског појаса. Истраживањем је утврђено да се последице ерозије обала манифестују кроз деградацију и трајни губитак земљишних ресурса обалског појаса, првенствено категорије пољопривредног земљишта. С тим у вези, процењени су значајни економски губици услед смањења пољопривредне производње. Добијени резултати и њихова интерпретација могу представљати значајну базу за будућа научна истраживања, али и као подлога за израду планова и стратегија у вези са управљањем водним и земљишним ресурсима, инвентаризацију деградираних обала, итд. Стога се значај овог истраживања огледа кроз његову научну и апликативну вредност.

Study of riverbank erosion and lateral channel migration processes is important topic in modern physical-geographical research. The most important aspects of the riverbank erosion research include the analysis of the process intensity, as well as the determination of its main causes and consequences. The subject of the doctoral dissertation includes comprehensive analysis of riverbank erosion and lateral channel migration of the South Morava River on four representative sectors in the period 1924-2020. The selected sectors (I-IV) are located in the lower and middle part of the South Morava River, which are characterized by the occurrence of lateral migration and the meander development, as well as the existence of different fluvial forms (eroded river banks, river bars, cut- off meanders). The quantification of the riverbank erosion intensity at the interannual level is based on the usage of numerous data sources, including topographic and cadastral maps and orthophotos from different time sections. An important segment of the research is the analysis of the recent morphological development, through the determination of intra-annual and seasonal variations of the riverbank erosion intensity. The analysis is based on field research measurements and application of remote sensing (drone surveys, georeferencing, image processing and orthophotos creation) in the period between November 2019 and November 2021. The results indicated the variations in the intensity of riverbank erosion in all investigated sectors depending on the period. The maximum intensity values are registered during the period 1961-1969, while significant values are also recorded in the recent period. In accordance, the results of intra- annual dynamics show significant values of the process intensity, in the research period of two years. Among the main factors that have an impact on the process intensity, hydrological ones are singled out as most important, which is indicated by the statistical dependence of various hydrological parameters (river discharge) in relation to the intensity of the riverbank erosion and lateral channel migration. In addition, the importance of vegetation and its basic characteristics in stabilization process of the riverbank zone is highlighted. The further research indicated that the consequences of riverbank erosion are manifested through the degradation and permanent loss of land resources, primarily the category of agricultural land. In this regard, significant economic losses due to reduction of agricultural production are estimated. The obtained results and its interpretation represent a fundamental base for future scientific research, but also starting point for plans and strategies development related to the water and land management, inventory of eroded banks, etc. Therefore, the importance of this research is reflected in its scientific and applied value.