8/16/2019 Apa de Suprafaţă

1/4

APA DE SUPRAFAŢĂ

1. Resursele de apă

Ciclul hidrologic Apa este sursa principala şi originară a intregii vieţi. Ea se prezintă în natură în trei stări! - Soli"ă zăpa"ă şi g#eaţă.

$-%ic#i"ă apă c#i&ic pură sau încărcată cu su'stanţe "izolvate.( - )azoasă cu "i*erite gra"e "e presiune şi "e saturaţie.

Sc#i&'area "e stare a apei "epin"e în &o" esenţial "e te&peratură şi presiune+ "ar şi "egra"ul "e poluare a at&os*erei.

Apa se găseşte în cele trei *or&e în at&os*era terestră. Pe pă&,nt apele sunt într-o circulaţieconstantă şi suportă sc#i&'ări "e stare. &portanţa acestor sc#i&'ări *ace ca apa să *ie principalulagent "e transport al ele&entelor *izice+ c#i&ice şi 'iologice. Ansa&'lul proceselor "e trans*or&are si"e trans*er al apei *or&eazăciclul hidrologic .

/ecanis&ele &işcării apei în natură sunt "eter&inate "e energia solară+ gravitaţie+ atracţiasolară+ atracţia lunară+ presiunea at&os*erică+ *orţele inter&oleculare+ reacţiile c#i&ice+ nucleare şiactivităţile 'iologice şi+ în *ine+ activităţile u&ane. Energia ter&ică a soarelui pro"uce circulaţia aerului în at&os*eră+ "eoarece supra*aţa terestră este încălzită în &o" inegal. Forţa gravitţiei este

responsa'ilă "e *eno&enele "e precipitaţii+ "e şiroire+ "e in*iltraţie şi "e curenţii "e convecţie. Atracţiasolară şi lunară sunt la originea &areelor şi a curenţilor &arini. Di*erenţele "e presiune at&os*erică*avorizează "eplasările orizontale ale &aselor "e aer. 0,nturile sunt ele însele responsa'i'le "e&işcarea stratelor super*iciale ale lacurilor şi oceanelor. Forţele inter&oleculare "in sol provoacă*eno&enele capilare şi "e ase&enea v,scozitatea şi+ "eci+ in*luenţează viteza "e curgere. Apa esteuna "intre co&ponenetele celor &ai &ulte reacţii c#i&ice organice sau inorganice. Un alt tip "etrans*or&are a apei este reprezentat "e procesele *iziologice care se pro"uc în organis&ele ani&ale.1i+ în *inal+ o&ul intervine "irect asupra proceselor "e &işcare şi trans*or&are a apei. Acţiunile sale potcon"uce la o &ai 'una gestiune a celei &ai preţioase resurse naturale+ "ar ele pot+ "e ase&enea+creea nu&eroase pro'le&e+ în pri&ul r,n" pertur',n" ciclul #i"rologic+ at,t la nivel cantitativ+ c,t şicalitativ.

Ciclul hidrologic este un concept care înglo'ează *eno&enele "e &işcare şi "e reînnoire aapei la supra*aţa Pă&,ntului. Această "e*iniţie i&plică *aptul că &ecanis&ele care guvernează ciclul

#i"rologic nu intervin nu&ai unul "upă celălalt+ ci sunt "e ase&enea conco&itente. Aşa"ar+ ciclul#i"rologic nu are nici început+ nici s*,rşit.Su' e*ectul razelor solare+ apa se evaporă "in sol+ "e la supra*aţa oceanelor şi "e pe alte

supra*eţe "e apă+ intr,n" în at&os*eră. Ri"icarea unei &ase "e aer u&e" per&ite răcirea generalănecesară pentru a a"uce vaporii la saturaţie şi pentru a provoca con"ensarea vaporilor su' *or&ă "epicături care *or&ează norii+ în prezenţa nucleelor "e con"ensare. Apoi+ vaporii "e apă transportaţi şite&porar în&agazinaţi în nori sunt restituiţi prin inter&e"iul precipitaţiilor oceanelor şi continentelor. 2parte "in ploaia care ca"e poate *i interceptată "e către vegetaţie şi apoi parţial restituită su' *or&ă "evapori at&os*erei. Ploaia neinterceptată atinge solul. 3n *uncţie "e con"iţiile "ate+ ea poate să atuncisă se evapore "irect "e la supra*aţa solului+ să curgă la supra*aţă p,nă la un curs "e apă 4curgere "esupra*aţă5 sau să se in*iltreze în sol. De ase&enea+ pute& înt,lni in&agazinarea te&porară a apeiin*iltrate su' *or&ă "e u&i"itate în sol+ care poate *i utilizată "e plante. Poate avea loc percolarea sprezonele &ai a",nci+ contri'uin" ast*el la reînnoirea rezervelor "in p,nzele su'terane. 2 curgere

pornin" "e la acestea "in ur&ă poate atinge "in nou supra*aţa la nivelul izvoarelor sau a cursurilor "eapă. Evaporarea pornin" "e la sol+ cursuri "e apă şi transpiraţia plantelor co&pletează ciclul.6iclul apei este "eci su'iect al unor procese co&ple7e şi variate+ "intre care *ac parte

precipitaţiile + evaporarea + transpiraţia 4vegetaţiei5+intercepţia + şiroirea + infiltraţia+ percolaţia +înmagazinarea şi curgerile subterane + care constituie principalele capitole ale #i"rologiei. Aceste&ecanis&e "iverse sunt posi'ile "atorită ele&entului &otor care este soarele+ organul vital al ciclului#i"rologic.

Bilanţul hidrologic

Fenomenul continuu al ciclului apei se poate schematiza, după cum urmează:• precipitaţiile• şiroirea de suprafaţă şi curgerea subterană• evaporarea

8/16/2019 Apa de Suprafaţă

2/4

Este interesant de observat faptul că în ecare dintre faze se regăseşte un transportde apă, o înmagazinare temporară, respectiv o schimbare de stare. ezultă că estimareacantităţilor de apă care trec prin ecare dintre etapele ciclului hidrologic se poate face cua!utorul unei ecuaţii numite "hidrologice", care este bilanţul cantităţilor de apă care intrăşi ies dintr#un sistem de nit în spaţiu şi timp. $in punct de vedere temporal se introducenoţiunea de an hidrologic. %n principiu,această perioadă de un an este aleasă în funcţie decondiţiile climatice. &stfel, în funcţie de situaţia meteorologică a regiunii, anul hidrologic

poate începe la date diferite de cele ale unui calendar obişnuit. $in punct de vederespaţial, se lucrează, de obicei, la scara unui bazin hidrologic 'entitate structurală care va de nită în detaliu în capitolul (), dar este posibil să se g*ndească la un alt nivel 'zonă

administrativă, entitate regională etc.).Ecuaţia bilanţului hidric 'bilanţ fondat pe principiul că intr#o perioadă de timp dată,

totalul aportului într#un bazin sau intr#o formaţiune acvatică trebuie să e egal cu totalulieşirilor plus variaţia pozitivă sau negativă a volumului de apă stocată în bazin sauformaţiune) are la bază ecuaţia de continuitate şi se poate e+prima după cum urmează,pentru o perioadă de timp şi pentru un bazin date:

P + S = C + E + (S - S)

în care:: precipitaţii 'lichide şi solide) /mm0,

1: resurse 'acumulari) din perioada precedenta 'ape subterane, umiditatea din sol,zapada, gheata) /mm0,2: siroirea de suprafata si curgerile subterane /mm0,E: evaporarea 'inclusiv evapotranspiratia) /mm0,1 -1: resurse acumulate la sfarsitul perioadei /mm0.

Utilizarea apei

Plani*icatorii şi cei care *ac prognoze recunosc &ai &ulte categorii "e utilizare a apei• Utilizarea în curent se re*eră la utilizatorii care apar c#iar în canalul apei curgătoare+ cu& ar

*i generarea curentului electric în #i"rocentrale şi navigaţia8• Utilizarea în afara curentului se re*eră la "evierea apei "in canal pentru a o plasa în a*ara

lui+ cu& ar *i "e e7e&plu în casele oa&enilor. 6antitatea "e apă "isponi'ilă pentru utilizarea îna*ara canalului pe orice porţiune a r,ului este "ată "e curgerea totală &inus cantitateanecesară pentru uzul în interiorul curentului şi pentru &enţinerea calităţii apei8

• Utilizarea consumativă (distructivă) este utilizarea care e7clu"e utilizări ulterioare. Dee7e&plu apa care se evaporă+ este transpirată "e plante sau se in*iltrează nu &ai poate *iutilizată i&e"iat. 6irca 9:; "in apa care este luată "in r,uri este utilizată consu&ativ+agricultura consu&,n"

8/16/2019 Apa de Suprafaţă

3/4

Dacă "e'itul r,ului creşte "atorită ploii sau topirii zăpezii+ viteza acestuia şi aria secţiunii crescşi ele.

0iteza r,ului "epin"e şi "e rezistenţa *ricţională a patului şi &alurilor. R,urile largi+ puţina",nci au viteze &ai &ici "ec,t cele înguste şi &ai a",nci+ cu acelaşi gra"ient.

6u creşterea vitezei şi "e'itului+ creşte şi potenţialul erozional al r,ului şi+ "e ase&enea+capacitatea "e a transporta se"i&ante. 4vezi "iagra&a Bulstro&5.

Profilul longitudinal al canalului r,ului are o pantă cunoscută su' nu&ele "e gra"ient+ care

poate *i e7pri&at prin raportul "intre că"erea pe verticală şi "istanţa pe orizontală pe care o stră'ate4&?>&5. Un r,u "e &unte poate avea un gra"ient "e c,teva zeci "e &etri pe >ilo&etru şi un pro*ilneregulat cu praguri şi casca"e. 6u c,t acelaşi r,u se apropie "e nivelul cel &ai "e Bos p,nă la carepoate ero"a+ nivel cunoscut su' nu&ele "enivel de bază + gra"ientul lui poate *i aproape =.

)ra"ienţii sca"a în cursurile in*erioare ale r,urilor şi poate apărea se"i&entarea atunci c,n"r,urile îşi ies "intre &aluri şi "eversează apa pe c,&piile inun"a'ile a"iacente. 0iteza scăzută a apeipe c,&piile inun"a'ile "uce la "epunerea silturilor şi argilelor+ ceea ce are ca rezultat î&'ogăţireasolurilor.

3. Elementele râurilor

Coate se"i&entele "epuse "e apele curgătoare poartă nu&ele "ealuviuni 4alluviu&5.• conuri aluviale – la contactul între o zonă &untoasă şi o arie plată+ r,urile pier" "in viteză

şi "epun se"i&entele8• deltele r,urile se varsă în ape stătătoare 4gra"ient scăzut+ &laştini+ lacuri şi siste& "ecanale în per&anentă sc#i&'are5. 3n *uncţie "e i&portanţa relativă a r,ului+ acţiuniivalurilor şi a &areelor în *or&area şi &enţinerea lor+ au *ost recunoscute trei tippuri "e"elte

- "elte "o&inate "e r,u 4/ississippi5- "elte "o&inate "e valuri 4 il+ Dunăre5 &ărginite "e 'ariere "e nisip *or&ate "e

curenţi şi valuri- "elte "o&inate "e &aree 4)ange- ra#&aputra5 c,&pii ti"ale şi &ulte insule

Boase "e nisip5.

Deoarece "eltele sunt la sau aproape "e nivelul &ării+ ele sunt su'iect al inun"aţiilor provocate "e *urtunile tropicale. nun"aţiile "in zonele "e coastă sunt "ezastrul natural cel &ai grav "inpunct "e ve"ere al pier"erilor "e vieţi o&eneşti+ c#iar &ai grav "ec,t cutre&urele sau inun"aţiile*luviale. 4 angla"es#+ !

Pe a&'ele &aluri ale r,urilor pot apăreadiguri naturale + atunci c,n iese "intre &aluri şi"epune nisip şi silt. Digurile naturale sau construite păstrează apele "in ti&pul viiturilor canalizate+ast*el înc,t nivelul apei "in r,u poate *i "easupra nivelului c,&piei inun"a'ile a"iacente.

4. Inundaţii

Apa în e7ces+ *ie în r,uri+ lacuri sau în lungul coastelor+ "uce la apariţia inun"aţiilor. Unitatea#i"rologică "e 'ază într-un siste& *luvial este bazinul hidrografic + a"ică supra*aţa "e tern carecontri'uie cu apă la un anu&it r,u sau siste& *luviatil. Un 'azin #i"rogra*ic poate avea un singur r,usau poate cuprin"e un nu&ăr &are "e r,uri şi toţi a*luenţii lor.

6ea &ai &are parte a ploii care ca"e într-un anu&it 'azin #i"rogra*ic "upă o perioa"ă uscatăse in*iltrează în stratele superioare ale solului şi ale rocii şi "oar o cantitate &ică "e apă şiroieşte pesupra*aţa Pă&,ntului. 2"ată cu saturarea în apă a &aterialelor "e la supra*aţă şi+ "acă ploaiacontinuă+ atunci apa "epăşeşte capacitatea "e in*iltraţie şi începe şiroirea.

Dacă o inun"aţie va avea loc sau nu "epin"e "e c,ţiva *actori- intensitatea ploii- cantitatea "e precipitaţii anterioare- cantitatea "e zăpa"ă topită- topogra*ie- vegetaţie

8/16/2019 Apa de Suprafaţă

4/4

- !nundaţii din zonele înalte zone cu relie* &o"erat sau puternic 4apar *ără avertis&ent+ "eo'icei "e scurtă "urată+ pro"uc pagu'e i&portante "atorită energie "istructive a apeicurgătoare5

- !nundaţii fluviale din zonele "oase inun"aţii ale c,&piilor inun"a'ile 4lunci5 largi+ a"icenter,uluiDi*erenţele între cele "ouă tipuri "e inun"aţii se "atorează &or*ologiei 'azinelor #i"rogra*ice.

R,urile "e &unte ocupă *un"urile unor văi cu *or&a literei 0 şi acoperă cea &ai &are parte a *un"ului

văii. /alurile sunt înguste şi nu e7istă o c,&pie inun"a'ilă. Ploile puternice care ca" la altitu"ini înalte în 'azinul #i"rogra*ic pot pro"uce un perete "e apă care co'oară rapi" printre versanţii văii+ "istrug,n"construcţii şi pun,n" vieţile în pericol.

R,urile "e c,&pie+ pe "e altă parte+ au gra"ienţi &ai &ici+ c,&pii inun"a'ile a"iacente şitrasee &ean"rate.

nun"aţiile sunt eveni&ente naturale+ într-o anu&ită &ăsură pre"icti'ile.- inun"aţii la *iecare $-( ani+ care acoperă anu&ite porţiuni ale c,&piilor inun"a'ile- pe ter&en lung inun"aţii catastro*ale 4inun"aţii "e :=+ !== sau :== "e ani în *uncţie

"e severitatea lor5.)eologii+ #i"rologii şi agricultorii cunosc "e &ultă vre&e *aptul că inun"aţiile pot *i 'ene*ice+

"ar şi "istrugătoare+ iar inun"aţia anuală a ilului serveşte "e e7e&plu.nun"aţiile+ "in in"i*erent ce cauză+ sunt "ezastrul natural nu&ărul unu "in lu&e+ "in punct "e

ve"ere al pier"erilor "e vieţi o&eneşti.

Una "intre relaţiile cele &ai utile care pot *i "erivate "in înregistrările pe ter&en lung alinun"aţiilor este cea afrecvenţei inundaţiilor sau intervalul de recurenţă . Pe 'aza acestei in*or&aţiise pot construi "iguri+ 'araBe+ se pot "i&ensiona "renurile "e *urtună etc.

5. Reducerea pierderilor

6onstruirea 'araBelor+ a 'azinelor "e retenţie+ a pereţilor "e inun"aţie şi a "igurilor arti*iciale+precu& şi alte &iBloace "e protecţie a canalelor r,urilor sunt &eto"e 'inecunoscute "e control alinun"aţiilor. Coate acestea sunt încercări "e a ţine apele "e inun"aţie în interiorul canalului r,ului sau"e a în&agazina apa pentru a *i apoi eli'erată lent.

Din păcate+ aceste lucrări inginereşti tin" să "evină inutile+ "epăşite+ "eoarece populaţia şiconstrucţiile a*late l,ngă sau su' structurile "e control al inun"aţiilor cresc &ai repe"e "ec,tposi'ilitatea "e a proteBa terenurile.

Alte &eto"e "e re"ucere a i&pactului inun"aţiilor sunt reprezentate "e asigurarile "e inun"aţieşi &anage&entul c,&piei inun"a'ile.