ANALELE Universitii tefan cel Mare Suceava SECIUNEA GEOGRAFIE ANUL XVI - 2007

71

TEHNICA G.I.S. N STUDIUL MODIFICRII UTILIZRII TERENURILOR N BAZINUL HIDROGRAFIC MOTRU

Roxana CUCULICI

Cuvinte cheie: Sistem Geografic Informaional, utilizarea terenurilor, bazinul hidrografic Motru.Key words: Geographical Information System, land use, hydrographic basin Motru.

G.I.S. technology in the land use change in the hydrographic basin Motru. A geographic information system (GIS) is a computer-based tool for mapping and analyzing geographic phenomenon that exist, and events that occur, on Earth. The geographic data is organized into a hierarchy of data objects which are stored in: feature classes, object classes, and feature datasets.The object types include geographic features (objects with location), network features (objects with geometric integration with other features), topologically related features and annotation features.

IntroducereG.I.S. este o abreviere de la Geographical Information System i este o

tehnologie bazat pe calculator pentru cartografierea i analiza entitilor de pe suprafaa terestr (Svulescu et al., 2000). Mai pe larg, un sistem G.I.S. este un sistem folosit pentru modelarea informaiei, proceselor si structurilor, care reflect lumea real, inclusiv evenimentele trecute, pentru a putea nelege, analiza i gestiona resurse i faciliti.(Alexei, 2004).

n cadrul unui G.I.S. harta este o reprezentare grafic a unei poriuni din suprafaa Pmntului n care sunt puncte, linii i poligoane ce indic poziia i forma spaial a obiectelor geografice, iar simbolurile grafice i textele descriu aceste obiecte.

Dintotdeauna omul, a trebuit pe de o parte, s fac fa problemelor legate de o serie de catastrofe hidrogeologice (eroziune, alunecri de teren, inundaii, etc.), iar pe de alt parte s rspund nevoilor de dezvoltare a unor noi zone urbane i implicit nevoii de a folosi solul i terenurile n scopul lrgirii habitatului natural. Nu de puine ori, fenomenele de dinamic a pmntului, accentuate de modificrile antropice ale mediului, au fost n contrast cu activitile desfurate de om ce au avut n vedere controlul eroziunii solului i consolidarea pantelor artificiale i naturale. Un exemplu n acest sens, l poate reprezenta aria bazinului hidrografic Motru, unde impactul antropic asupra mediului a dus la modificri majore asupra scoartei terestre i totodat a pturii de sol, lucru observabil chiar la intervale scurte de timp.

Teritoriul judeului Gorj este drenat, n principal, de Jiu i afluenii acestuia, exceptnd zonele de NE i NV care snt drenate de Olte, afluent al Oltului i respectiv Cerna, afluent al Dunrii. De-a lungul limitei de SV a judeului, curge Motru, cu o lungime total de134 km suprafa a bazinului de 1900 km2 i o. Avndu-i obria n Munii Vlcan, Motru este cel mai mare afluent al Jiului, ce are o

Roxana CUCULICI

72

orientare NV-SE ce concord cu nclinarea reliefului pe aceast direcie. Confluena dintre Motru i Jiu se realizeaz la limita dintre judeele Gorj, Mehedini i Dolj.

Datorit numrului mare de aflueni, de-a lungul cursului su s-au format spaii extinse, pe distane de civa kilometri, ce se alungesc spre zonele de confluen i se termin sub forma unor pinteni. (Capul Dealului, Capul Plotinei).

Se poate spune chiar, c bazinul hidrografic Motru, se suprapune peste Piemontul Motrului, astfel nct, Valea Motrului este orientat central n cadrul Bazinului Carbonifer Motru. Piemontul Motrului, ntins ntre vile Motrului i Jiului cuprinde un fascicul de culmi prelungi separate de Podiul Mehedini prin depresiunile Drobeta Turnu Severin Bala Comneti.

Exploatarea lignitului la suprafa i n subteran a generat cele mai ntinse suprafee cu relief antropic din Romnia, cuprinznd cariere, halde, mine i amenajrile aferente.(Blteanu, Tanislav, Murtoreanu, Sencovici 2005).

Cnd vorbim de Bazinul Carbonifer Motru, vorbim n primul rnd, de impactul activitilor miniere desfurate n zon, ncepnd cu anii 1954-1955 i despre dezechilibrele majore care au avut loc asupra mediului ca urmare a acestor activiti. Pentru asigurarea fronturilor de lucru la excavaii, pentru haldele de steril, depozitele de crbune, construcii industriale, cile ferate i regularizrile de ape au fost necesare suprafee mari de teren, care au fost scoase din circuitul agricol i silvic (Clugru, 2003).

Pentru cunoaterea modificrii utilizrii terenurilor n bazinul hidrografic Motru, una dintre metodele cele mai eficiente, o reprezint, cea comparativ, evideniat de implementarea unui proiect G.I.S. Acesta, utiliznd att modele de date spaiale, reprezentate prin vectori, raster sau imagine, ct i date statistice reprezentate prin tabele sau grafice, poate pune n eviden schimbrile survenite ntr-o regiune, ntr-un anume interval temporal. Toate aceste date pot fi cuantificate, nsumate, ntr-o baz de date, ce va constitui ulterior, punctul de plecare pentru alte tipuri de analiz, pentru alte studii.

n scopul efecturii acestui studiu asupra modificrilor utilizrii terenurilor n bazinul hidrografic al Motrului, s-au luat n calcul trei intervale de timp i s-a avut n vedere respectarea etapelor de lucru pentru realizarea proiectului G.I.S. Astfel, relevani pentru aceast analiz, s-au considerat anii 1915, 1965,1970,1992 i 1997.

n realizarea proiectului G.I.S., un rol important l-a avut generarea prealabil a Modelului Digital al Terenului (MNT), care a scos n eviden, modificrile de ordin geomorfologic, ce au avut loc n fiecare perioad de timp analizat i modul n care s-a modificat relieful sub influena factorilor antropici. Au fost evideniate astfel, att formele pozitive ct i cele negative de relief.

Pentru realizarea Modelului Digital al Terenului (MNT), s-au folosit ca suport de lucru, hrile topografice din 1965-1997 i s-a folosit ca metod de lucru, cea a interpolrii curbelor de nivel, innd cont de echidistana acestora de 5m.

Din analiza G.I.S., asupra situaiei terenurilor n anul 1915, rezult faptul c 45% din totalul suprafeei bazinului era ocupat de pduri, 43% de puni i fnee i doar 12% din totalul suprafeei era ocupat de culturi. Echilibrul care rezult dintre suprafeele mpdurite i cele ocupate de puni i fnee este dat de faptul c n acea perioad, agricultura nu era dezvoltat n regiune, principala activitate din acest sector constituind-o creterea animalelor.

Totodat, nu se putea vorbi nici de o reea de aezri dezvoltat, majoritatea localitilor fiind de tip rural, mai precis sate de tip rsfirat (figura 1).

Tehnica G.I.S. n studiul modificrii utilizrii terenurilor n bazinul hidrografic Motru

73

Anii 1955-1960, reprezint pentru bazinul hidrografic Motru, nceputul exploatrilor miniere, deschiderea primelor fronturi de lucru, dezvoltarea viitoarelor aezri ce vor asigura fora de munc, dezvoltarea infrastructurii.

Fig. 1. Modul de utilizare a terenurilor n anul 1915.Land cover use in 1915

Bazinul carbonifer Motru, delimitat de Valea Motrului i Valea Jilului Nehomir, cuprindea urmtoarele exploatri:

Subterane (mine): Horti; Plotina, Lupoaia; Leurda; Motru Vest (Rpa) i Boca;

La zi (cariere): Lupoaia i Roiua; Microcariere: Plotina Nord; Roiua; Lupoaia VI i Lupoaia VII; Meri II;

Roiua; Plotina Sud; Roiua I; Porcasa; Valea Racilor; Roiua II; tiucani I; Lupoaia Vest; Miculeti I; tiucani II; Leurda; Lupoia I i Lupoia II;

Halde de steril: Valea Mnstirii; Bujorscu Mic; Valea Rogoazelor; Valea tiucani; Valea Cerveniei; Valea Lupoia; Valea Potangului; Steic; Lupoia; Miculeti- Valea Zstranei;

Roxana CUCULICI

74

Cu timpul, considerndu-se nerentabile din punct de vedere economic, exploatrile n subteran au fost nchise i nlocuite cu cele la zi (figura 2).

Fig.2. Evidenierea suprafeelor de exploatare n model 3D.Emphasing extract area in 3D model.

Exploatarea n carier nu a nsemnat ns, o diminuare a impactului asupra mediului geografic, a ponderii proceselor geomorfologice manifestate intens de acestea.

ntre factorii antropici i utilizarea agricol a terenurilor exist strnse relaii care influeneaz mai mult sau mai puin repartiia geografic a culturilor agricole, astfel c influena condiiilor naturale asupra structurii i repartiiei teritoriale a diferitelor categorii de terenuri a fost mult limitat. Principalii factori antropici care au dus la schimbarea modului de utilizare a terenurilor sunt: mineritul, defririle, extinderea sau strmutarea localitilor, aplicarea ngrmintelor minerale, irigaiile, practicarea monoculturii.

Schimbarea modului de utilizare a terenurilor, duce inevitabil la procese geomorfologice cum ar fi: accelerarea eroziunii, diminuarea fertilitii solului, deplasri n mas, alunecri de teren, solifluxiunea pe culmile mai nalte, ravenarea. Pe halde apar procese de pluviodenudare dat fiind substratul nisipos (figurile 3 a i b). Din datele obinute cu ajutorul proiectului G.I.S. i folosind ca suport hrile topografice din 1964-1965, rezult c 34 % din totalul suprafeei bazinului era ocupat de pduri. Ponderea cea mai mare o reprezentau punile i fneele 62 % i doar 4 % vii i livezi. Activitatea de baz n cadrul bazinului carbonifer Motru, o reprezentau exploatrile la zi, care prin procese de decopertare, nlatura invelisul de sol pe mai mult de 75% din suprafa.

Tehnica G.I.S. n studiul modificrii utilizrii terenurilor n bazinul hidrografic Motru

75

Fig. 3. iroire pe versanii lipsii de vegetaie halda Valea Mnstirii (a) i terenuri cu potenial apreciabil pentru activarea deplasrilor n mas (b).

Rain wash on the slope without vegetation (Mnstirii spoil bank) and places with important potential mass moving.

Conform unor studii efectuate de OSPA Gorj, rezult c, nainte de 1990 au fost scoase din circuitul agricol i silvic aproximativ 14 000 ha. Au fost astfel afectatecirca 8 261 ha cu soluri omogene. Cele mai afectate terenuri, care au fost scoase din circuitul agricol n aceasta perioad au fost cele ocupate de puni i fnee (figura 4).

Fig. 4. Modul de utilizare a terenurilor n anul 1965.Land use cover situation in 1965.

Roxana CUCULICI

76

Din datele statistice puse la dispoziie de OSPA Gorj, n urma studiilor efectuate la nivel regional n anii 1970 i 1992 s-a putut completa baza de date din cadrul proiectului G.I.S. i astfel s-au putut transpune n format grafic aceste informaii. n tabelul 1 este prezentat ponderea suprafeelor agricole. Aceasta este dat de raportul dintre totalul suprafeei fiecrei localiti i suprafaa agricol aferent acesteia. Comparnd situaia suprafeelor agricole la nivel local din anul1970 a cu cea din anul 1992, putem observa o scdere semnificativ a valorilor ponderii acesteia. n localitile n care, importante suprafee agricole au fost scoase din circuitul agricol pentru deschiderea de noi fronturi de lucru la exploatrile miniere, se observ o scdere a valorii ponderii suprafeei agricole.

Tab. 1. Ponderea suprafeelor arabile n anii 1970 i 1992.Agrarian area value in 1970 and 1992.

Suprafaa (ha) Suprafaa agricol (ha)Ponderea suprafeei

agricole (%)Localitatea1970 1992 1970 1992 1970 1992

Bala 10489 10059 5070 5613 48 55,8Broteni 4569 4703 3517 2761 76,9 58,7Ctunele 3392 3242 2127 1216 62,7 37,5Floreti 4822 4647 3657 2970 75,8 63,9Glogova 4113 4210 1447 1378 35,1 32,7

Samarineti 3120 3248 2173 1999 69,6 61,5Sovarna 3459 3387 1824 1857 52,7 54,8

Vgiuleti 4851 4801 3484 3408 71,2 64,7Motru 4091 5009 2681 3037 65,5 60,6

n structura i repartiia geografic a categoriilor de folosin a terenurilor au intervenit numeroase schimbri sub imperativul tehnicii, al cerinelor sociale.Excepie fac, localitile Bala i Sovarna, unde valoarea ponderii suprafeei agricole din 1992 este mai mare dect cea din 1970, ca urmare a faptului c s-au mrit suprafeele agricole, probabil i din cauza creterii numrului de locuitori i a mririi suprafeei localitii.

n perioada 1973-1985, pe rul Motru a fost amenajat barajul Motru, situate la circa 15 km amonte de comuna Pade. Barajul este alctuit din anrocamente i a fost construit n scopul alimentrii cu ap a oraului Motru i a producerii de energie electric n regiune. Aceast amenajare hidrotehnic poart numele de ,,Amenajarea Cerna-Motru-Tismana' .

Anul 1997, a reprezentat pentru bazinul hidrografic Motru, o revigorare n ceea ce privete situaia terenurilor agricole i modul de utilizare a acestora. Ca urmare a declinului economic existent n ntregul bazin carbonifer Motru, datorat n primul rnd nchiderilor abatajelor de exploatare, a restrngerii activitilor miniere, anumite suprafee de teren au fost redate ntr-o oarecare msur agriculturii, ncercndu-se totodat o reabilitare a peisajului din zon, o reconstrucie a acestuia. Astfel, au fost mpdurite halde de steril, au fost mrite suprafeele cu culturi agricole i vi de vie.

Tehnica G.I.S. n studiul modificrii utilizrii terenurilor n bazinul hidrografic Motru

77

Se observ din analiza datelor cuprinse n proiectul G.I.S., c suprafaa mpdurit a crescut pn la valori de 43% din totalul bazinului i c importante suprafee de teren, aproximativ 51%, sunt destinate acum punilor i fneelor.

Un Sistem Geografic Informaional, poate scoate uor n eviden schimbrile care au avut loc n modul de utilizare a terenurilor, astfel c i n acest caz i informaiile cuantificate n baza de date evideniaz acest lucru (figura 5).

Fig. 5. Modul de utilizare a terenurilor n anul 1997.Land use cover situation in 1997.

Criza de combustibil, declanat in anii 70 a dus la intensificarea prospectrii unor noi zone susceptibile de a fi purttoare de substane minerale energetice. n general, dup structura modului de folosina a terenului, se evideniaz caracterul pronunat agrar al regiunii, caracter dobndit n urma defririlor masive care au avut loc.

Schimbrile intervenite n intervalul de timp 1915-1997, au putut fi puse n eviden cu ajutorul tehnicii GIS, prin metoda comparativ. Unul din avantajeleutilizrii tehnicii GIS, este i acela, c baza de date, care a generat fiecare model vectorial corespunztor anilor analizai, poate fi suport de lucru pentru alte tipuri de hri. Aceste hari vectoriale pot fi actualizate oricnd i mbuntite, fr a pierde informaia de baz.

Roxana CUCULICI

78

BIBLIOGRAFIE

Alexei A., (2004), Contribuii privind vectorizarea elementelor liniare de pe hrile topografice, A IX-a sesiune de comunicri tiinifice cu participare internaional, Academia Forelor Terestre Nicolae Blcescu, Vol. II, Sibiu, 25-26 Noiembrie 2004, pag. 124.

Alexei A., (2004), - Metode de culegere a datelor cartografice, Buletin tiinific al Sesiunii Naionale de Comunicri tiinifice, 26-27 Noiembrie 2004, Braov, Academia Forelor Aeriene Henri Coand, Anul V, Numrul 1 (15), p. 1.

Blteanu D., (1994), Dimensiunea uman a modificrii globale a mediului, Academica, IV, 8, Bucureti.

Blteanu D., Enciu P., (2003), Riscuri geologice i geomorfologice n arealul explotrii de sare Ocnele Mari, judeul Vlcea, Environment & Progress, Presa Universitat Clujan, Cluj Napoca.

Clugru C., (2003), Modificri antropice ale mediului produse de exploatrile miniere n Piemontul Motrului, Revista Geografic, T.IX-2002, Bucureti.

Mooc M., Vatau A., (1992), Indicatori privind eroziunea solului, Mediul Inconjurtor, vol. III, nr. 3.

Osaci-Costache Gabriela, (2002), Cartografierea dinamicii peisajului geografic din zona subcarpatic dintre Dmbovia i Olt, reflectat n documentele cartografice, Teza de doctorat. Universitatea din Bucureti.

Svulescu, C. et al., (2000), Fundamente GIS, Editura HGA, Bucureti.

Institutul de Geografie, Academia Romn

Bazinul carbonifer Motru, delimitat de Valea Motrului i Valea Jilului Nehomir, cuprindea urmtoarele exploatri: