Variability of Wolman pebble samples in gravel/cobble bed streams

Polish. Pobieranie prób metodą Wolmana [1954] jest metodą najczęściej używaną do oceny rozmiaru powierzchniowych osadów dennych w strumieniach o dnach żwirowych. Badania przyniosły różne wyniki u poszczególnych badaczy w rezultacie pomiarów powtarzanych w tych samych korytach przy użyciu tej metody. Prześledzono potencjalne różnice w rozkładzie próbek żwirowych i powiązanych percentylach wielkości ziarna (D10, D50 and D90) pomiędzy dwoma geomorfologami rzecznymi oraz dwoma prowadzącymi badania studentami niemal bez doświadczenia w trzech odcinkach koryt i jednym progu żwirowym. Przy porównaniu ustaleń wszystkich badaczy biorących udział w doświadczeniu stwierdzono, że żadna z badanych lokalizacji nie zapewniła statystycznie jednolitych rozkładów rozmiaru cząstek i odpowiadających im percentyli. Próbki doświadczonych geomorfologów rzecznych były bardziej spójne dla odcinków rzek ze stwierdzonym najszerszym zakresem rozmiaru cząstek; testy wykonane po przeprowadzeniu analizy wariancji udokumentowały znaczne różnice dla progu żwirowego oraz niższego poziomu odcinka koryta. Mediany rozkładów cząstek dla progu żwirowego były takie same dla trzech spośród czterech badaczy; czwarty uczestnik eksperymentu prawdopodobnie uwzględnił także grubsze cząstki osadzone między korytem a progiem. To sugeruje, że 100 próbek najprawdopodobniej wystarczy jedynie w przypadku oceny D50 oraz osadów jednorodnych (tj. dobrze sklasyfikowanych progów żwirowych). W każdym innym przypadku, aby otrzymać zawężone granice pewności powiązanych percentyli wielkości ziarna, należałoby zgromadzić znacznie większy zasób cząstek ze żwirowych/otoczakowych koryt strumieni.

English. Wolman [1954] pebble sampling is the most commonly used method to estimate surface bed grain sizes in gravel-bed streams. A few studies documented different results between individual operators or repeated measurements within the same channel-reach obtained by this method. We tested potential differences in pebble sample distributions and related grain-size percentiles (D10, D50 and D90) between two fluvial geomorphologists and two almost inexperienced students in three channel-reaches and one gravel bar. None of sampled locations provided statistically consistent particle-size distributions and related percentiles when comparing measurements of all operators. The samples of experienced fluvial geomorphologists were most consistent for the channel-reaches with assumed widest range of particle sizes; a post-hoc test documented significant differences for the gravel bar and the lower plane bed reach. Medians of particle-size distributions for the gravel bar were equal for three of four operators; the fourth operator probably included also coarser particle population between the channel bed and bar. It implies that 100 sampled particles are most likely sufficient only for D50 estimations and homogenous sediment populations (i.e. well-sorted gravel bars). In any other case, much larger number of particles should be sampled in gravel/cobble bed streams to obtain narrower confidence limits of related grain-size percentiles.

Polish. pobieranie próbek metodą Wolmana, osady denne, górski potok, flisz

English. Wolman sampling, bed sediments, mountain stream, flysch

10

237-246

1