Subaqueous geomorphology: options, tasks, needs

Stanisław Rudowski, Radosław Wróblewski, Janusz Dworniczak, Kazimierz Szefler, Benedykt Hac, Łukasz Gajewski

DOI: http://dx.doi.org/10.2478/17970

Abstract


The purpose of the paper is to present the potentialities of current non-invasive methods for bottom surveys, including cartometric presentation of its relief and structure in both marine and inland reservoirs. The paper presents examples of results obtained in the Maritime Institute in Gdańsk during surveys carried out at the bottom of seas, lakes and rivers with the use of the same apparatus: primarily, a multibeam echosounder (MBES) to obtain a digital terrain model (DTM); a side-scan sonar (SSS) to obtain a general image of the nature of the bottom (its “roughness”); and seismic profiling (sub-bottom profiler, sediment echo sounder [SES]) to recognise the structure of the bottom. The obtained results constitute a necessary basis for carrying out further specialist surveys (non-invasive or invasive) when needed. Current bottom survey options that use MBES, SSS and SES may be treated as subaqueous equivalents of the subaerial potentialities of a land surface survey using LiDaR and GPR (Ground Penetration Radar).

Keywords


bottom relief; bottom structure; MBES; SSS; SES

Full Text:

PDF

References


ASHLEY G.M., 1990, Classification of large-scale subaqueous bedforms: a new look at an old problem. Journal of Sedimentary Research, 60 (1): 161-172.

DWORNICZAK J., WRÓBLEWSKI R., KUBACKA M., 2018, 3rd Marine Geomorphology Symposium “Geomorphological Sea Floor Mapping” Gdańsk, 24.11.2017. Bulletin of the Maritime Institute in Gdańsk, 33 (1): 32-36.

DWORNICZAK J., WRÓBLEWSKI R., RUDOWSKI S., SITKIEWICZ P., BIESZK M., 2017, Bottom structure of selected basins in the Port of Gdynia. Bulletin of the Maritime Institute in Gdańsk, 32 (1): 1-7.

GAJEWSKI J., 2010, Autonomiczne pojazdy podwodne – Autonomous Underwater Vehicles (AUV). [in:] Mat. I Sympozjum Morskiej Geomorfologii „Metody badań”, Gdańsk, 8-9 grudnia 2010, Instytut Morski w Gdańsku, SGP, Gdańsk: 27.

GAJEWSKI L., 2010, Wykorzystanie pojazdów typu ROV do weryfikacji wydzieleń geomorfologicznych dokonanych metodami akustycznymi. [in:] Mat. I Sympozjum Morskiej Geomorfologii „Metody badań”, Gdańsk, 8-9 grudnia 2010, Instytut Morski w Gdańsku, SGP, Gdańsk: 25-26.

GAJEWSKI L., JEZIONEK E., RUDOWSKI S., 1999, Metody identyfikacji nieczystości dna morskiego. [in:] Materiały z II Międzynarodowego Sympozjum Naukowego „Broń chemiczna zatopiona w Morzu Bałtyckim”, AMW, Gdynia.

HAC B., 2010, Sonary boczne – zasada działania, interpretacja obrazów sonarowych. [in:] Mat. I Sympozjum Morskiej Geomorfologii „Metody badań”, Gdańsk, 8-9 grudnia 2010, Instytut Morski w Gdańsku, SGP, Gdańsk: 15-20.

HAC B., GAJEWSKI J., GAJEWSKI L., NOWAK J., SZEFLER K., 2011, Organizacja morskich badań geofizycznych na przykładzie projektu „BALTICPIPE”. Górnictwo i Geoinżynieria, 35 (4/1), AGH, Kraków: 155-165.

HAC B., SZEFLER K., NOWAK J., GAJEWSKI Ł., RUDOWSKI S., KAŁAS M., 2012, Zagrożenie skażeniem dna przez produkt olejowe z wraków statków motorowych na przykładzie wraku statku Stuttgart. [in:] Mizerski W., Żbikowska B. (eds.), Abstrakty II Polskiego Kongresu Geologicznego „Geologia jedna?”, 17-19 września 2012, PIG PIB, Warszawa: 31-32.

KUBACKA M., BRZEZIŃSKA A., GAJEWSKI Ł., 2017, The effectiveness of marine magnetic surveying for mapping the location of anthropogenic objects in the Baltic Sea. Bulletin of the Maritime Institute in Gdańsk, 32 (1): 58-65.

KUDŁAK B., ROGOWSKA J., WOLSKA L., KAŁAS M., ŁĘCZYŃSKI L., NAMIEŚNIK J., 2012, Toxicity assessment of sediments associated with the wreck of s/s Stuttgart in the Gulf of Gdańsk (Poland). J. Environ. Monit., 14: 1231-1236.

LISIMENKA A., WRÓBLEWSKI R., NOWAK J., RUDOWSKI S., KAŁAS M., SZEFLER K., 2015, The Vistula Canal, the state after 120 years of activity. Bulletin of the Maritime Institute in Gdańsk, 30 (1): 164-166.

MASŁOWSKA M., MICHAŁOWSKA M., 1995, Plate XXXI. Raw materials. [in:] Dadlez R., Mojski J.E., Słowiańska B., Uścinowicz S., Zachowicz J. (eds.), Geological atlas of the Southern Baltic at a scale 1:500 000, Polish Geological Institute, Sopot-Warszawa.

MICALLEF A., Krastel S., Savini A. (eds.), 2018, Submarine Geomorphology. Springer International Publishing AG, Cham: 1-552.

MICHAŁOWSKA M., PIKIES R., 1990, Mapa geologiczna dna Bałtyku w skali 1:200 000. Arkusz Koszalin. Państwowy Instytut Geologiczny, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa.

NOWAK J., RUDOWSKI S., WRÓBLEWSKI R., SITKIEWICZ P., LISIMENKA A., GAJEWSKI Ł., 2015, Application of a multibeam echosounder for the digital imaging of the bottom relief of seabeds and rivers. Bulletin of the Maritime Institute in Gdańsk, 30 (1): 86-89.

OSADCZUK A., 2017, Badania osadów dennych akwenów śródlądowych z zastosowaniem metod hydroakustycznych. Wyd. Nauk. Uniwersytetu Szczecińskiego, Szczecin: 1-223.

RUDOWSKI S., 2000, Geofizyczne profilowanie osadów dennych zbiorników retencyjnych Otmuchów, Nysa, Tresna, Solina. [w:] Ostaficzuk S. (ed.), Dynamiczna ocena i prognoza geologicznych zagrożeń wywołanych powodzią – na przykładzie Nysy Kłodzkiej, Górnej Soły i Górnego Sanu-Solinki. IGSMiE PAN, Kraków: 191-200.

RUDOWSKI S., 2005, Application of the seismoacoustic profiling to the detailed studies of the bottom structure of the lakes, rivers and marine nearshore. [in:] Gołębiewski R. (ed.). Z problematyki pobrzeży i pojezierzy bałtyckich, Peribalticum, IX, GTN, Gdańsk: 139-147.

RUDOWSKI S., GAJEWSKI L., 1998, Classification of sea floor geology by complex acoustic methods, at Chłapowo, Poland. Baltica, 11: 41-44.

RUDOWSKI, S., GAJEWSKI, J., HAC, B., MAKURAT, K., NOWAK, J., SZEFLER, K., 2011, The role of an adequate determination of the state of nearshore bottom bed load as a scaling factor controlling the state and the changes of the shore in the Kołobrzeg region. [in:] Proceedings of the 11th International Coastal Symposium, Journal of Coastal Research, Special Issue 64: 816-819.

RUDOWSKI S., LISIMENKA A., KAŁAS M., WRÓBLEWSKI R., SITKIEWICZ P., 2017, Uwagi o stanie dna Przekopu Wisły. Gospodarka Wodna, 2 (818): 58-61.

RUDOWSKI S., SITKIEWICZ P., WRÓBLEWSKI R., (eds.), 2014, Poziom morza, linia brzegowa. Materiały II Sympozjum Morskiej Geomorfologii, Gdańsk 24 października 2014, IMG, SGP, ENVIA, Gdańsk, 1-61.

RUDOWSKI S., SITKIEWICZ P., WRÓBLEWSKI P., MAKURAT K., 2017, Solid rocks on the nearshore seabed – the distribution and potential impact on coastal processes in the Kołobrzeg region, the Southern Baltic. Oceanological and Hydrobiological Studies, 46 (1): 62-73.

RUDOWSKI S., SZEFLER K., NOWAK J., GAJEWSKI Ł., HAC B., 2009, Analiza profili sejsmoakustycznych w wyrobiskach w Zatoce Puckiej. [in:] Kruk-Dowgiałło L., Opioła R. (eds.), Program rekultywacji wyrobisk w Zatoce Puckiej. Przyrodnicze podstawy i uwarunkowania. Instytut Morski w Gdańsku, Gdańsk: 95-105.

RUTKOWSKI J., PIETSCH K., KRÓL K., RUDOWSKI S., KRZYSZTOFIAK L., 2005, High-resolution seismic survey in the Wigry Lake (NE Poland). [in:] Gołębiewski R. (ed.), Z problematyki pobrzeży i pojezierzy bałtyckich, Peribalticum, IX, GTN, Gdańsk: 147-162.

SZEFLER K., GAJEWSKI Ł., HAC B., RUDOWSKI S., WRÓBLEWSKI R., 2015, The Technology of the Seabottom Surveys for the Monitoring of the Coastal Area. [in:] Sana, A., Hewawasam, L., Waris, M.B. (eds.), Proceedings of the Fifth International Conference on Estuaries and Coasts (ICEC 2015). CONFERENCE 2015: 175-178.

SZEFLER K., HAC B., RUDOWSKI S., GAJEWSKI L., GAJEWSKI Ł., 2011, Metody badań dna morskiego pod kątem szacowania zasobów kruszyw mineralnych w Zatoce Koszalińskiej. Górnictwo i Geoinżynieria, 35 (4/1), AGH, Kraków: 371-379.

ŚWIĘCH A.W., HAC B., 2016, Monitoring XX-wiecznych wraków wojennych na przykładzie badań środowiskowych jednostki s/s Stuttgart – studium przydatności pozyskanych danych w kontekście prac archeologicznych i ochrony podwodnego dziedzictwa kulturowego. Materiały Zachodniopomorskie, Nowa Seria, XII: 657–669.

WRÓBLEWSKI R., RUDOWSKI S., DWORNICZAK J., LISIMENKA A., 2016, Morphology of the bottom of the Przekop Wisły canal. Bulletin of the Maritime Institute in Gdańsk, 31 (1): 181-188.

WRÓBLEWSKI R., RUDOWSKI S., GAJEWSKI Ł., 2014, Szczegółowa mapa geomorfologiczna dna południowego Bałtyku. Studium przypadku: Rejon Jarosławca. [in:] Rudowski S., Sitkiewicz P., Wróblewski R. (eds.), Mat. II Sympozjum Morskiej Geomorfologii „Poziom morza, linia brzegowa”, Gdańsk, 24 października 2014, IMG, SGP, ENVIA, Gdańsk: 46.

WRÓBLEWSKI R., RUDOWSKI S., GAJEWSKI Ł., SITKIEWICZ P., SZEFLER K., KAŁAS M., KOSZAŁKA J., 2015, Changes of the Vistula River External Delta in the period of 2009-2014. Bulletin of the Maritime Institute in Gdańsk, 30 (1): 16-22.

WRÓBLEWSKI R., RUDOWSKI S., HAC B., NOWAK J., 2014, Szczegółowa mapa geomorfologiczna dna południowego Bałtyku. Studium przypadku: Rejon Oksywia. [in:] Rudowski S., Sitkiewicz P., Wróblewski R. (eds.), Mat. II Sympozjum Morskiej Geomorfologii „Poziom morza, linia brzegowa”, Gdańsk, 24 października 2014, IMG, SGP, ENVIA, Gdańsk: 45.








ISSN 2080-7686 (print)
ISSN 2300-8490 (online)

 

 

Partnerzy platformy czasopism