Morphological and hydrological characteristics of paleo-channels on the alluvial fan of the Maros River, Hungary
Main Article Content
Abstract
The aim of our research was to identify and map the paleo-channel systems on the alluvial fan of the Maros River and to analyse their spatial characteristics. The study on flow directions, horizontal channel parameters and paleo-discharge of the channels can help to forecast the maximum flood discharge and channel changes influenced by climate variations. The paleo-channel generations on the Maros alluvial fan form 13 zones with well defined boundaries. These zones can be either dominated by meandering (5), braided (2), or the mixture of meandering and braided patterns (3). The remaining three paleo-channel zones exhibit an anastomosing pattern but they were not analysed in this study. The horizontal morphological parameters of the braided, the meandering and the misfit channels were measured. Based on these morphometric parameters and regional discharge equations the bankfull discharge of the meandering zones was calculated. The greatest discharge was around 2655 m3/s while the smallest was 27 m3/s in case of a misfit paleo-channel. Based on the slope conditions the alluvial fan was divided into three parts. The greatest slope (31.0 cm/km) was found in the central part of the alluvial fan, whilst slightly lower slopes (23.8 cm/km and 24.9 cm/km) characterise its axial and distal parts. These parameters refer to a normal radial profile of an alluvial fan. The channel pattern changes are in close relation with differences in slope. This is the most obvious in zone No. IX, where braided channels transform into meandering and then braided again from east to west in accordance with slope conditions.
Downloads
Article Details
x
Funding data
-
European Regional Development Fund
Grant numbers HURO/0901/266/2.2.2 -
Hungarian Scientific Research Fund
Grant numbers 100761
References
Andó, M. 1969. Körös-Maros közi síkság. In Pécsi, M. (ed): A tiszai Alföld. Akadémiai Kiadó, Budapest, 300–325.
Andó, M. 1976. Groundwater-geographical and hydrogeological conditions of the talus system of the River Maros. Acta Geographica Szegediensis Tom XVI., 39–57.
Andó, M. 2002. A Tisza vízrendszer hidrogeográfiája. SZTE Természeti Földrajzi tanszék, Szeged, 89–107.
Borsy, Z. 1989. Az Alföld hordalékkúpjának negyedidőszaki fejlődéstörténete. Földrajzi Értesítő 38 (3–4), 211–224.
Brice, J.C. 1964. Channel Patterns and Terraces of the Loup Rivers in Nevraska. Geological survey professional paper 422-D. United States Government printing office, Washington. 39–73.
Carson, E.C. , Munroe J.S. 2005. Tree-ring based stream flow reconstruction for Ashley Creek, northeastern Utah: implications for palaeohydrology of the southern Uinta Mountains. The Holocene 15 (4), 602–611.
Dövényi, Z. (ed.) 2010. Magyarország kistájainak katasztere. MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest, 274–289.
Fiala, K., Sipos, Gy., Kiss, T. 2006. Szabályozások hatására bekövetkező morfológiai változások a Tisza és a Maros alsó szakaszán. In Kiss, A., Mezősi, G., Sümegi, Z. (eds.): Táj, környezet és társadalom. Ünnepi tanulmányok Keveiné Bárány Ilona professzor asszony tiszteletére. 203–213.
Gábris, Gy. 1970. Fiatal mederváltozások kutatásának módszerei a Sajó hordalékkúpjának példáján. Földrajzi Közlemények XVIII, 294–303.
Gábris, Gy. 1986. Alföldi folyóink holocén vízhozamai. Alföldi Tanulmányok, 35–48.
Gábris, Gy. 1995. A paleohidrológiai kutatások újabb eredményei. Földrajzi Értesítő 44, 101–109.
Gábris, Gy., Félegyházi, E., Nagy, B., Ruszkiczay, Zs. 2001. A Középső-Tisza vidékének negyedidőszak végi folyóvízi felszínfejlődése. Földrajzi Konferencia, Szeged.
Joó, I., Balázsik, V., Gyenes, R. 2000. A jelenkori függőleges felszínmozgások és a Dél-kelet Magyarországon végzett szeizmikus mélyszondázási adatok összehasonlítása Geodézia és Kartográfia 2000/5.
Laczay I. 1982. A folyószabályozás tervezésének morfológiai alapjai. Vízügyi Közlemények 64, 235–255.
Lauriol, B., Duguay, C.R., Riel, A. 2002. Response of the Porcupine and Old Crow rivers in northern Yukon, Canada, to Holocene climatic change. The Holocene; 12 (1), 27–34.
Lecce, S.A. 1990. The Alluvial Fan Problem. In: Rachocki, A. Church, M. (eds): Alluvial Fans – A Field Approach. John Wiley & Sons, 3–24.
Leopold, L.B.,Wolman, M.G. 1957. River channel patterns: Braided, meandering, and straight. Physiographic and hydraulic studies of rivers. Geological survey professional paper 282-B. United States Government printing office, Washington. 39–73.
Márton, Gy. 1914. A Maros alföldi szakasza és fattyúmedrei. Földrajzi Közlemények 52, 282–301.
Mike, K. 1975. A Maros geomorfológiája, A Maros kialakulása és fejlődése. In: Csoma, J., Laczay, I. (eds.). Vízrajzi Atlasz Sorozat 19. kötet. Maros 1. fejezet. Hidrográfia, geomorfológia. Budapest, 14–18.
Mike, K. 1991. Magyarország ősrajza és felszíni vizeinek története. Aqua Kiadó, Budapest, 361–577.
Molnár, B. 2007. A Maros folyó kialakulása és vízgyűjtő területének földtani felépítése. Hidrológiai Közlöny 87 (2), 27–30.
Nagy, B. 2002. A felszínfejlődés késő-pleisztocén-holocén jellegzetességei a Sajó-Hernád hordalékkúpon. Földtani Közlöny 132 (különszám), 93–100.
Nagy, B., Félegyházi, E. 2001. A Sajó-Hernád hordalékkúp későpleisztocén mederhálózatának vizsgálata. Acta Geographica ac Geologica et Meteorologica Debrecina 35, 221–232.
Nádor, A., Thamóné Bozsó, E., Magyari, Á., Babinszki, E., Dudko, A., Tóth, Z. 2005. Neotektonika és klímaváltozás együttes hatása a Körös-medence késő-pleisztocén vízhálózat-fejlődésére. A Magyra Állami Földtani Intézet Évi Jelentése, 131–148.
Nádor, A., Thamó-Bozsó, E., Magyari, Á., Babinszki, E. 2007. Fluvial responses to tectonics and climate change during the Late Weichselian in the eastern part of the Pannonian Basin (Hungary). Sedimentary Geology 202, 174–192.
Rachocki, A. 1981. Alluvial Fans – An attempt at an empirical approach. John Wiley & Sons, 3–24.
Rosgen, D.L. 1994. A classification of natural rivers. Catena 22, 169–199.
Saenger, C., Cronin, T., Thunell, R., Vann, C. 2006. Modelling river discharge and precipitation from estuarine salinity in the northern Chesapeake Bay: application to Holocene palaeoclimate. The Holocene 16 (4), 467–477.
Sándor, A. 2011. A hullámtér feltöltődés folyamatának vizsgálata a Tisza középső és alsó szakaszán. PhD dolgozat, JATE Press, 118.
Scheurle, C., Hebbeln, D., Jones P. 2005. An 800-year reconstruction of Elbe River discharge and German Bight sea-surface salinity. The Holocene 15 (3), 429–434.
Sipos Gy. 2004. Medermintázat és zátonyképződés homokos medrű síksági folyószakaszon (Maros 31-50 fkm). Geográfus Doktoranduszok VIII. Országos Konferenciája, Szeged. CD. ISBN: 963-482-687-3
Sipos, Gy. 2006. A meder dinamikájának vizsgálata a Maros magyarországi szakaszán. PhD dolgozat, 138p.
Somogyi, S. 1961. Hazánk folyóhálózatának fejlődéstörténeti vázlata. Földrajzi Közlemények 9, 25–44.
Sümeghy, B., Kiss, T. 2011. Discharge calculation of paleochannels on the alluvial fan of the Maros River, Hungary. Journal of Environmental Geography. 4 (1-4), 11–17.
Stein, R., Dittmers, K., Fahl, K., Kraus M., Matthiessen, J., Niessen F., Pirrung, M., Polyakova, Ye., Schoster, F., Steinke, T., Fütterer D.K. 2004. Arctic (palaeo) river discharge and environmental change: evidence from the Holocene Kara Sea sedimentary record. Quaternary Science Reviews 23., 1485–1511.
Sylvia, D.A., Galloway W.E. 2006. Morphology and stratigraphy of the late Quaternary lower Brazos valley: Implications for paleoclimate, discharge and sediment delivery. Sedimentary Geology 190, 159–175.
Timár, G. 2003. Controls on channel sinuosity changes: a case study of the Tisza River, the Great Hungarian Plain. Quaternary Science Reviews 22, 2199–2207.
Timár, G., Gábris, Gy. 2008. Estimation of water conductivity of natural flood channels on the Tisza flood-plain, the Great Hungarian Plan. Geomorphology 98, 250–261.
Werritty, A., Leys, K.F. 2001. The sensitivity of Scottish rivers and upland valley floors to recent environmental change. Catena 42, 251–273.
Williams, G.P. 1984. Paleohydrological Equations for Rivers. In: Costa J. E. – Fleisher P. J. (edts.): Developments and Applications of Geomorphology. Springer-Verlag. Berlin Heidelberg, 343–367.