Magdalena Behot

Dorota Krygowska

GIP

Badania geodynamiczne przeprowadza się w celu analizy
wielkoskalowych sił działających we wnętrzu Ziemi i ich
przejawów na jej powierzchni.



Metody geodezyjne



Metody grawimetryczne



Metody satelitarne



Metody geofizyczne



Metody teledetekcyjne

Metody badań
geodynamicznych

Badania geodynamiczne w
Polsce

Prace nad budową Polskiej Sieci Geodynamicznej rozpoczęły się w
latach 1991-1992. Polegały na rozmieszczeniu 36 stacji PSG na
terenie całej Polski.
Sieć tworzy:



11 punktów sieci 0-rządu EUREF-POL

służących jako rozszerzenie systemu
ETRS na terytorium Polski,



22 punkty wybrane z podstawowej

osnowy geodezyjnej o nazwie POLREF,
stanowiącej zagęszczenie wspomnianej
wyżej sieci EUREF-POL,



3 punkty formalnie nie należące do

podstawowej osnowy geodezyjnej kraju.

Badania geodynamiczne w
Polsce

W latach 1997-1998 przeprowadzone zostały pomiary GPS, na podstawie których ustalono współrzędne stacji PSG.

Poligony geodynamiczne



to specjalnie zaprojektowane i wyposażone pola testowe do
badania współczesnych ruchów skorupy ziemskiej,



zakładane są w strefach rokujących wzmożoną aktywność
tektoniczną (np. Wyspy Japońskie) oraz w rejonach o specyficznej
budowie geologicznej (np. Sudety),



do monitorowania przemieszczeń na poligonach geodynamicznych
wykorzystuje się głównie geodezyjne metody pomiarowe, które
zostały zaczerpnięte z geodezyjnych metod badania przemieszczeń
obiektów inżynierskich.

Poligony geodynamiczne w
Polsce

W Polsce wyróżniamy następujące poligony geodynamiczne:



poligon czorsztyński – pierwszy poligon w Polsce



poligony na terenie Sudetów



poligon karpacki (tatrzański)

SUDETY



pomiary geodezyjne wykonywane na poligonach geodynamicznych
i sieciach badawczych tego obszaru są prowadzone od lat
siedemdziesiątych XXw.,



pierwotnie prace pomiarowe prowadzone technikami klasycznymi.
Od roku 1992 dominującą techniką pomiarów stały się pomiary
satelitarne GPS, uzupełniane w zależności od specyfiki sieci
okresowymi, powtarzalnymi pomiarami grawimetrycznymi,
pomiarami zmian pochylenia słupów obserwacyjnych i innymi.

Pomiary były kontynuowane w latach 2003-2006 w ramach
projektu COST 625 „3D-Monitoring of Active Tectonic Structures”

SUDETY

W rejonie Sudetów istnieją następujące poligony
geodynamiczne:



MASYW ŚNIEŻNIKA



RÓW PACZKOWA



GÓRY STOŁOWE



KARKONOSZE



DOBROMIERZ



JANOWICE WIELKIE

Poligony geodynamiczne w
Sudetach

MASYW ŚNIEŻNIKA



poligon geodynamiczny "Śnieżnik" założony został w 1992 r.,



celem utworzenia było okreslenie zmian zachodzących w górnej
warstwie litosfery tego masywu,



wykorzystane metody pomiarów to satelitarna technika GPS,
precyzyjne pomiary grawimetryczne oraz inne geodezyjne i
względne metody obserwacyjne,



rejonem najaktywniejszym jest dolina Kleśnicy. Zmiany pozycji
poziomych punktów dochodzą tu do 10-15 mm, a ruchy pionowe
osiągają maksymalną amplitudę ok. 11 cm. Towarzyszą im
największe zmiany grawitacji.

RÓW PACZKOWA



poligon ten tworzy 15 punktów rozmieszczonych w rejonie
zbiorników wodnych Nysa i Otmuchów leżących na obszarze
aktywnego rowu tektonicznego,



w latach 1993–2001 zrealizowano 6 kampanii pomiarowych
polegających na obserwacjach satelitarnych GPS i
grawimetrycznych,



w rejonie rowu Paczkowa rejestrowane są (największe w Polsce)
zmiany pionowe dochodzące do — 6 mm/rok.



zmianom pionowym górnej warstwy skorupy ziemskiej w Sudetach
towarzyszą również względne zmiany poziome dochodzące do kilku
milimetrów (pomiary satelitarne, w latach 90. XX w.)

GÓRY STOŁOWE



poligon składa się z 10 punktów
zlokalizowanych

głównie

czeskiej stronie Gór Stołowych,



polską część stanowią dwa
punkty mikrosieci badawczej
„Szczeliniec”.



latach

1993

–

2002

zrealizowano cztery kampanie
pomiarowe sieci, polegające na
pomiarach

satelitarnych

grawimetrycznych.

KARKONOSZE



sieć założona w 2000 roku,



19 punktów obejmujących swym
zasięgiem rejon Karkonoszy, Kotliny
Jeleniogórskiej
i Gór Kaczawskich,



pomiar sieci wykonany dwukrotnie
w latach 2001 i 2002,



pomiary sieci podstawowej
prowadzone są metodą satelitarną
GPS i grawimetryczną,



pomiary w siatkach lokalnych
realizowane są metodą niwelacji
precyzyjnej oraz precyzyjnych
pomiarów kierunków poziomych i
odległości przestrzennych.

SUDETY

Wyniki badań:



badania wykazują współczesną mobilność struktur

geologiczno-tektonicznych tego obszaru,



Sudety w niewielkim stopniu się zapadają.

TATRY



celem utworzenia było założenie nowoczesnej precyzyjnej sieci
geodezyjnej, integrującej pomiary niwelacji precyzyjnej,
geometrycznej i trygonometrycznej, pomiary liniowe, precyzyjne
pomiary satelitarne GPS, a także względne pomiary
grawimetryczne,



sieć GPS założona w roku 1998,



11 stacji (4 w Polsce, 7 na Słowacji),



sieć obejmowała 40x60km,



kampania pomiarowa prowadzona była corocznie od 1998 do
2003.

TATRY

Wyniki badań:



zachodzi prawdopodobne dźwiganie się południowej strefy synklinorium
podhalańskiego względem jego strefy północnej oraz stwierdzone dźwiganie
się Tatr względem Podhala,



wartości ruchów wznoszących się na Podhalu są niewielkie (+0,2 mm/rok
±0,2 mm/rok),



u brzegu Tatr Wysokich ruchy są umiarkowane i wynoszą +0,4 mm/rok ± 0,6
mm/rok.



w obrębie masywu tatrzańskiego, słowackich Tatr Zachodnich(+1,6 mm/rok z
błędem ± 0,7 mm/rok)



Ruchy wyznaczane metodą GPS są jeszcze trudne do zinterpretowania
(ok.7mm/rok)

TATRY

Wnioski:



precyzyjna niwelacja trygonometryczna w górach jest metodą

bardziej ekonomiczną i równie dokładną jak precyzyjna niwelacja
geometryczna,



precyzyjna liniowa sieć przestrzenna nawet przy stromych

celowych o kątach nachylenia dochodzących do 30° nie zapewnia
dokładności wyznaczania składowej pionowej rzędu 1 cm.

KARPATY



grawimetryczne badania geodynamiczne rozpoczęto w 2004 roku
Prace badawcze oparte są o dwa poligony geodynamiczne:

▪ w zachodniej części Polskiego segmentu Karpat Fliszowych

( wybrany fragment ujawnia zróżnicowane tendencje młodych
ruchów tektonicznych)

▪ na terenie wysadu solnego „Dębina”, w środkowej części

Rowu Kleszczowa.



poligony geodynamiczne, na których zmiany zachodzą w sposób
w pełni naturalny, jak np. poligon karpacki, charakteryzują się
bardzo powolnym tempem zmian generujących czasową
anomalię siły ciężkości.