Rezumat teza de doctorat Ion Andronache

UNIVERSITATEA DIN BUCURESTIFACULTATEA DE GEOGRAFIE

Dinamica mediului geografic In BALTA BRAILEIRezumat teza de doctorat

COORDONATOR,PROF. UNIV. DR. MIHAI IELENICZ

DOCTORAND,ION ANDRONACHE

2008

CUPRINS

Capitolul I. Istoricul cercetarii Baltii Brailei 2Capitolul II Asezare, limite, denumiri 4Capitolul III Caracterizarea generala a cadrului natural al Baltii Brailei in regim natural de scurgere (anterior anului 1965) 5 III. 1. Date de ordin geologic 5 III. 2. Geneza si evolutia Baltii Brailei 5 III. 3. Caracteristici ale reliefului 6 III. 4. Caracteristici climatice 9 III. 5. Caracteristici hidrografice, hidrologice si hidrogeologice 11 III. 6. Solurile 17 III. 7. Componenta biotica 17Capitolul IV. Caracteristicile mediului geografic, modificat antropic (dupa anul 1965) 18IV. 1 Modificari ale componentelor sistemului natural si socio-economic sub efectul lucrarilor antropice 18IV. 2. Modificari ale caracteristicilor reliefului 221V. 3. Analiza fractala a Baltii Brailei element de diagnoza a dinamicii mediului geografic 25IV. 4. Modificari ale parametrilor climatici 32IV. 5. Modificari ale regimul hidrografic, hidrologic si hidrogeologic 34IV. 6. Schimbari ale caracteristicilor fizico-chimice ale solurilor 46IV. 7. Modificari la nivelul altor elemente de natura fizico-chimica (diminuarea concentratiei de iod) 48IV. 8. Antropizarea formatiunilor biotice 50Capitolul V. Potentialul economic al Baltii Brailei 52Capitolul VI. Starea actuala a mediului in Balta Brailei 54Bibliografie 59I. Istoricul cercetArii BALTII BRAILEI

Primele relatari mai ample referitoare la Dunarea Inferioara si implicit Balta Brailei sunt sintetizate in Tabula Peutigeriana, pe care sunt redate drumurile principale ale Imperiului Roman.In perioada medievala apar informatii despre cursul inferior al Dunarii in lucrarile unor istorici precum Edrisi si Abu Feda (sec. XII-XIV).Primele harti de mare precizie sunt publicate in anul 1864, acestea fiind intocmite din ordinul domnitorului Alexandru Ioan Cuza.Numarul lucrarilor cu caracter stiintific creste semnificativ incepand cu sfarsitul sec. al XIX lea. Aceste lucrari vizau in special aspecte legate de imbunatatirea navigatiei pe Dunare si amenajarea luncii Dunarii. Cercetari stiintifice riguroase asupra Luncii Dunarii - in cadrul careia Balta Brailei ocupa un loc aparte - au fost efectuate de catre biologi, hidrotehnisti si agronomi la sfarsitul secolului al XIX-lea si inceputul secolului al XX-lea, in sprijinul sau impotriva ideii vehiculate in acea perioada de a indigui si deseca in totalitate regiunea inundabila a Dunarii pentru practicarea agriculturii. Partizanii acestei idei au fost inginerul Anghel Saligny si omul de stiinta Gh. Ionescu-Sisesti iar de cealalta parte s-au situat biologul Grigore Antipa si hidrotehnistul Ion Vidrascu.Dintre acestia se remarca Grigore Antipa, autor a numeroase volume bine fundamentate stiintific: Regiunea inundabila a Dunarii. Starea ei actuala si mijloace de a o pune in valoare.(1910), Trei memorii privitoare la ameliorarea regiunii inundabile a Dunarii (1913), Punerea in cultura a regiunilor baltoase din Romania (1928) s.a. Ideile lui Antipa sunt impartasite si de Ion Vidrascu, care a publicat la randul sau lucrarea Valorificarea regiunii inundabile a Dunarii (1921), axandu-se in special pe calculul indicilor hidrologici din care reiese o capacitate de inmagazinare a Baltii Brailei de cca. 5 mld.m apa intarziind producerea viiturilor in aval cu o saptamana si o crestere a nivelului Dunarii in urma indiguirii cu peste 2 m. Vidrascu prezinta si sistemele de indiguire folosite in cazul altor fluvii (Rin, Pad, Mississippi, Tisa, s.a.), mai mult sau mai putin rentabile si contrazice afirmatiile lui Anghel Saligny conform carora ruperea digurilor din alte state s-ar datora tehnicii inadecvate si proastei executii, Dunarea isi va fi adancit albia dupa indiguire iar nivelul acesteia nu va fi crescut cu mai mult de 50 cm.Primul studiu morfohidrologic este realizat de catre Petre Cotet, ulterior realizandu-se diverse studii de catre institutul de cercetari in scopul rentabilizarii acestei regiuniIn intervalul 1930-1932, Administratia Generala PARID a trecut la aplicarea pe teren a proiectului de ameliorare a Baltii Brailei intocmit de ing. V. Vidrascu. Acest proiect prevedea constructia unui sistem de baraje la toate garlele mari din aval (Filisa, Corotisca, Rusava), cu posibilitati de a se mentine nivelurile la cote de 5,5 m la etiaj. Acest proiect insa nu se realizeaza.Cercetari amanuntite asupra Baltii Brailei realizeaza si Gh. M. Murgoci in Campia Romana si Balta Brailei. Concomitent cu progresul geografiei romanesti pe parcursul secolului al XX-lea s-au efectuat si cercetari stiintifice mai amanuntite si complexe asupra Baltii Brailei, printr-o abordare individuala sau in cadrul Vaii Dunarii, judetului Braila s.a.In 1949 se realizeaza un nou proiect de ameliorare bazat pe principii tehnice moderne elaborate de ing. Gh. Mirica. Acest proiect urmarea stabilirea unor conditii optime pentru productia piscicola a intregii Balti a Brailei.In 1950 se efectueaza cercetari hidrologice si piscicole de catre colectivul Institutului de Cercetari Piscicole Bucuresti, compus din prof. Antonescu, dr. Popescu Gorj si Enachescu.In 1953 se efectueaza sub coordonarea dr. Zimiakovski cercetari hidrologice si piscicole de catre colectivul Institutului de Cercetari Piscicole Braila.Ulterior, cercetarile au fost realizate de catre Institutul de Cercetari Agricole in scopul valorificarii agricole a Baltii Brailei. Cercetari asupra regimului hidrologic al Dunarii au fost efectuate de catre dr. Petre Gastescu in lucrarea Cateva aspecte ale bilantului hidrologic al lacurilor din Lunca Dunarii, S. Hancu, C. Bondar, M. Podani, I. Zavoianu. Informatii despre lacurile din Balta Brailei apar detaliat in lucrarea Lacurile din Balta Brailei.Inainte de indiguire, A. Cristea si N. Baleanu cerceteaza posibilitatile si modalitatile de retinere si evacuare a excesului de apa din Balta Brailei, iar rezultatele obtinute au fost expuse in lucrarea Observatii in legatura cu obtinerea si evacuarea apelor din Insula Mare a Brailei. Tinand cont de studiul efectuat anterior, ing. L. Stanescu intocmeste si elaboreaza un studiu tehnico-economic privind indiguirea Baltii Brailei si ameliorarea terenurilor pentru integrarea lor in circuitul agricol al tariiIn 1966 E. Liteanu si C. Ghenea, realizeaza un studiu amplu despre Cuaternarul din Romania, unde abordeza problema genezei baltilor Dunarii. Tot in 1966, Tiberiu Morariu, Ana Conea si Maria Calinescu realizeaza un studiu intitulat Raionarea fizico-geografica a Baltii Brailei in care includ si lunca externa si delimiteaza 5 sectoare si mai multe subsectoare carora le precizeaza relieful, litologia, pedologia, hidrografia, vegetatia si modul de utilizare a terenului. Sunt surprinse si cateva consecinte negative imediate ale indiguirii (inaintea desecarii): cresterea mineralizarii apelor freatice si a salinizarii solului. In 1967, colectivul Institutului pentru Studii si Cercetari Hidrotehnice elaboreaza monografia Dunarea intre Bazias si Ceatalul Izmail, lucrare care lamureste multe aspecte legate de particularitatile hidrologice ale Dunarii. Tot in 1967, Petre Cotet realizeaza un studiu complex intitulat Balta Brailei.In 1969, Alexandru Rosu si colaboratorii sai elaboreaza lucrarea de referinta: Geografia Vaii Dunarii Romanesti, unde balta Brailei este tratata pe larg. Ulterior, prof. Tiberiu Morariu efectueaza un studiu asupra Dunarii in lucrarea Regiunile geografice ale Dunarii Romanesti. De mai mica amploare, dar cu destule referiri la geografia Baltii Brailei sunt si lucrarile Monografia judetului Braila din 1971, Judetul Braila de P. Gastescu si I. Gruescu din 1973 si Fluviul Dunarea de N. Popp, aparuta in 1985. Dintre acestea, prima surprinde cel mai bine modificarile conditiilor naturale (cresterea debitelor Dunarii, amenajarea unor privaluri sub forma de canale de irigatii, restrangerea vegetatiei de balta doar in lungul bratelor), celelalte descriind situatia initiala si mentionand lucrarile efectuate.Studii climatice au fost realizate de Elena Niculescu, Octavia Bogdan, St. Stoenescu.Contributii asupra cunoasterii vietuitoarelor din sectorul de lunca a Dunarii le-au avut H. Grumazescu, Ana Popova si Alexandra Bunescu.Cercetari ample, in special asupra solurilor si a apelor freatice, s-au desfasurat si se desfasoara in continuare la SCCASS Braila de catre un colectiv de ingineri agronomi si hidrotehnisti in randul carora se remarca I. Visinescu, M. Zamfir, etc. Impreuna cu I. Cojocaru, acestia au publicat in anul 2001 lucrarea Insula Mare a Brailei. Reabilitare hidroameliorativa in care prezinta pe larg toate lucrarile executate precum si analizele si concluziile la care au ajuns. Studii pedologice si hidrologice efectueaza ing. I. Visinescu de la SCASS Braila, in teza sa de doctorat Irigatii pe solurile cu aport freatic din Insula Mare a Brailei.In 1991 un grup de cercetatori ai Institutului de Cercetare si Inginerie Tehnologica pentru irigatii si drenaje Baneasa Giurgiu, sub coordonarea lui M. Botzan, realizeaza lucrarea Valorificarea hidroameliorativa a Luncii Dunarii Romanesti si a Deltei.In 1993, profesoara Dumitrica Albu a publicat lucrarea Rezervatii naturale, zone protejate si monumente ale naturii din tinuturile Brailei, unde acorda o deosebita atentie vegetatiei si faunei din Baltile Mici ale Brailei. Singura care critica in mod direct si incisiv indiguirea Baltii Brailei este ecologista Dumitrica Albu, prin stradaniile careia Balta Mica a Brailei a fost declarata parc natural. In cartea O singura Dunare (1999) ea o considera cea mai degradanta actiune antropica asupra mediului si cea mai putin eficienta din punct de vedere economic dar constientizeaza faptul ca solutia nu este spargerea digului ci se impune un management integrat, cu masuri stricte si control automatizat.Cercetari dendrometrice si auxologice detaliate realizeaza ing. Radu Moisei in teza sa de doctorat Cercetari dendrometrice si auxologice pentru reconstructia ecologica a ecosistemelor forestiere din Balta Brailei.Dr. Nicolae Onea, de la Muzeul de Istorie Braila sectia Stiintele Naturii, publica in 2002, o lucrare de referinta privind ornitofauna Baltii Brailei: Ecologia si etologia pasarilor de apa din Insula Mica a Brailei.In sectorul Baltii Brailei, primul post hidrometric infiintat a fost cel de la Braila, in 1878, urmat de Vadu Oii in 1953 si Smardan, Gropeni, Balaia. Initial s-au efectuat doar masuratori de nivel iar dupa 1950 incep si masuratori regulate asupra debitelor lichide, solide in suspensie, solide in tarare, granulometriei sau a temperaturii apei.Incepand cu 1963, in cadrul Baltii Brailei se amenajeaza pe aliniamentul Gropeni-Pecineaga 6 foraje (F1, F2, F3, F4, F5, F6) si 3 foraje in exterior (F7, F8, F9). Observatiile asupra forajelor dinspre bratul Macin (F1, F2 si F3) dar si F6 din apropierea Dunarii Navigabile au incetat in 1999 din lipsa de colaboratori si din ratiuni financiare. Actual, mai functioneaza F4, F5 in cadrul Baltii Brailei si F7 - F8 din lunca externa, in apropierea localitatii Gropeni.Observatii meteorologice in arealul studiat s-au efectuat inca din 1879 la Braila, insa cu discontinuitati impuse fie de cele doua razboaie mondiale, fie de intreruperea functionarii statiei meteorologice Braila (1960-1974). In Balta Brailei au functionat, in deceniile 7 - 9 ale secolului XX, 8 statii pluviometrice (Gemenele, Maicanu, Salcia, Filipoiu, Marasu, Titcov, Balaia si Lizimetre) care au evidentiat distributia neuniforma a precipitatiilor in Balta Brailei.Complexitatea si varietatea Baltii Brailei confera un potential ridicat de cercetare prezenta si viitoare pentru toti cei care doresc o mai buna cunoastere a regiunii sau a mecanismelor generate de trecerea de la un regim de libera scurgere la unul modificat antropic.

II. Asezare, limiTe, denumiri

Balta Brailei, cea mai mare unitate naturala din Lunca Dunarii Inferioare, este partea de lunca a Dunarii cuprinsa intre bratele principale ale Dunarii (Dunarea Navigabila si Macin), incepand din aval de ostrovul Gasca, (in dreptul localitatii Harsova, km 243) pana la Braila (km 175).

Figura nr. 1 Balta Brailei (imagine din satelit Modis Aster)

In cadrul Romaniei este situata in partea de sud-est, fiind parte administrativa a judetului Braila.In cadrul judetului, Balta Brailei este situata in partea sa estica, fiind cuprinsa intre urmatoarele coordonate: 440 44 si 450 30 latitudine N 270 04 si 280 10 longitudine E.In apropierea Baltii Brailei sunt orasele Braila in NV, Macin in NE si Harsova in S.Accesul in Balta Brailei, dinspre judetul Braila se poate face cu bacul in doua puncte de trecere: Braila - Balta Mare a Brailei si Gropeni Balta Mica Brailei, dar si cu barcile din celelalte localitati riverane.

Am ales ca sa utilizez denumirea de Balta Brailei, fiindca este un nume geografic consacrat. Dupa indiguire, s-a apelat la o denumire improprie, gazetareasca, Insula Mare a Brailei, pentru a scoate in evidenta scoaterea de sub influenta apei a Baltii Mari a Brailei si redarea ei agriculturii. Din punct de vedere genetic,insa, teritoriul studiat se incadreaza terminologiei de balta.In geografie termenul de insula este utilizat in oceanografie si semnifica o portiune de uscat inconjurata din toate directiile de apa. In domeniul continental termenul consacrat este ostrov.

III. CARACTERIZAREA GENERALA A CADRULUI NATURAL AL BALTII BRAILA IN REGIM NATURAL DE SCURGERE (ANTERIOR ANULUI 1965)

III 1. DATE DE ORDIN GEOLOGIC

Balta Brailei este asezata la contactul dintre Campia Brailei si Podisul Dobrogei, pe care s-a instalat cursul Dunarii. Fundamentul este situat la adancimi de 500 1000 m in partea de V datorita faliei Braila Piua Pietrei (falia Dunarii Noi) care coincide partial valea Dunarii.Fundamentul valah apartine sisturilor de tip ankimetamorfic, similar sisturilor verzi din Podisul Casimcei. Datele de varsta absoluta au aratat valori de 543-566 milioane ani si ca reflecta procese retromorfice assyntice tarzii sau caledonice timpurii, metamorfismul primar fiind mult mai vechi (Ionesi 1994). Cu aceste miscari s-a incheiat stadiul de geosinclinal, trecandu-se la cel de platforma. In stadiul de platforma s-au acumulat depozite paleozoice, mezozoice, neozoice si cuaternare. In Balta Brailei, martorii de eroziune sunt aproape inexistenti. Numai in partea de N-E, in dreptul localitatii Turcoaia, se gaseste Popina Blasova. Aceasta are inaltimea de 45 m si este constituita din formatiunea de Carapelit (carbonifer inferior), formatiune specifica orogenului nord-dobrogean.Cuvertura sedimentara prezinta mai multe straturi de diferite varste, cele mai vechi provenind din Paleozoic, depozitele de suprafata fiind insa de varsta cuaternara.Principalele depozite evidentiate de foraje sunt: depozite precuaternare: formate din granite, sisturi verzi, sisturi cristaline, calcare mezozoice depozite de lunca: constituite din diferite combinatii intre maluri, argile nisipoase, nisipuri, argile si rar pietrisuri.

III .2. GENEZA SI EVOLUTIA BALTII BRAILEI

Geneza Baltii Brailei este o parte componenta a genezei Vaii Dunarii, in particular a Luncii Dunarii, in cursul inferior.Balta Brailei a rezultat in Cuaternar, cursul Dunarii sapandu-si albia abia in pleistocenul superior si holocen, in patul ultimului golf marin din Campia Romana (Ianovici si colab. 1969; Ionesi 1974).Fiind partea cea mai noua a Dunarii, Balta Brailei este rezultatul conlucrarii mai multor factori, din care rol hotarator au avut: eroziunea laterala exercitata de apele fluviului si procesele de acumulare.In cadrul Baltii Brailei sunt evidentiate doua sectoare care au evoluat independent, separate de falia profunda Peceneaga Camena, care trece prin jumatatea nordica a Baltii si este orientata pe directia NV-SE.Evolutia regiunii in Cuaternar este rezultatul actiunii conjugate a fluviului Dunarea (eroziune-acumulare) si a indelungatei dinamici a substratului geologic. Astfel, in Cuaternar contributia Dunarii la modelarea reliefului a fost esentiala. Aceasta este evidentiata si de existenta in profunzimea formatiunilor din lunca, dar si din campie a unei suprafete de eroziune la o adancime aproape constanta fata de nivelul marii. Cursul Dunarii nu a mers pe linia unei falii longitudinale, ci albia Dunarii, cu toata asimetria ei caracteristica celor doua maluri, s-a format numai prin actiunea de eroziune lateral si mai ales acumulare aluvionara (Ionesi 1994).Traseul actual al Dunarii in regiunea Baltii, de la sud la nord, are o motivatie de natura tectono-structurala (ocolirea horstului dobrogean), intr-un spatiu de lasare, facilitat de prezenta unor fracturi profunde (in vest). Aceasta a determinat asimetria vaii: versantii dinspre Dobrogea sunt abrupti, culmile atingand pe alocuri 400m, in timp ce in vest, lunca externa este bine dezvoltata avand pana la 10 km latime, in dreptul gurii de varsare a Calmatuiului. Se presupune ca Dunarea are o tendinta de abatere spre dreapta, fapt sugerat de prezenta insulelor constituite din roci dobrogene si a cursurilor parasite (Blasova, Zaton) pe teritoriul Baltii; lacurile Sarat, Ianca s.a. din Campia Brailei sunt considerate de asemenea fragmente din vechi brate ale Dunarii iar G.Valsan in 1915 a remarcat urme vizibile de brate uscate si gradisti in zona localitatilor Gropeni si Tichilesti. Despletirea Dunarii din dreptul localitatii Vadu Oii este explicabila prin cantitatea imensa de aluviuni transportate (o buna parte aduse de Ialomita) care a gasit conditii favorabile depunerii in aceasta zona de subsidenta din ce in ce mai coborata spre nord. Subsidenta este demonstrata de cresterea spre nord a adancimii la care a fost interceptat cretacicul in foraje (500 m la Fetesti si 800 m la Braila) si de scaderea in acelasi sens a cotelor absolute: Vadu Oii -5,9 m, Braila - 4,3 m. Pana in badenian sectorul nordic era inclus in catena montana care lega Carpatii de Dobrogea de nord (Ionesi 1994).Reunirea bratelor Dunarii in dreptul localitatii Braila, se datoreaza desfasurarii spre vest a Muntilor Macinului si aluvionarii de la gura de varsare a Siretului.In urma instalarii cursului Dunarii au fost demarate procese de eroziune si acumulare fluviatila ce au avut ca rezultat formarea unei retele de privaluri si canale insotite in cea mai mare parte de grinduri care inchideau, pana la interventia sistematica a omului, zone depresionare invadate de vegetatie si acoperite permanent sau temporar cu apa.In prezent actiunea Dunarii este dublata de actiunea antropica, care modifica permanent si din ce in ce mai intens Balta Brailei.

III. 3. CARACTERISTICI ALE RELIEFULUI

Balta Brailei este partea cea mai extinsa parte din lunca, ea fiind cuprinsa intre bratele principale ale Dunarii (Macin si Dunarea Navigabila ), incepand din aval de Ostrovul Gasca, din dreptul Harsovei si pana la Braila si reprezinta sectorul nordic al fostelor Balti ale Dunarii. Acestea din urma, pana in anul 1964, ocupau aproximativ 3.322 km2 formand o autentica delta preDeltaica (Stoiculescu, 2001). Grigore Antipa, in anul 1910, sustinea in lucrare Regiunea inundabila a Dunarii starea ei actuala si mijloacele de a o pune in valoare, ca Dunarea de la intrarea in tara si pana la Marea Neagra are o zona inundabila de 891.232 ha, din care daca se scade suprafata Deltei (404.748 ha), rezulta ca Lunca Dunarii, ca formatie geomorfologica distincta, se intinde pe 4.865 km2.In afara de cele trei brate principale (Dunarea Navigabila, Valciu si Macin), din Dunarea Navigabila se desprind o serie de brate secundare (Manusoaia, Cremenea, Calia, Orbului, Cravia, Arapu). Intre limitele mentionate Balta Brailei are, in medie, 60 Km lungime, 22 Km latime si o suprafata totala, fara lunca externa, de 96.000 ha. Actual o suprafata de 71.994 ha este aparata de inundatii prin lucrari de hidroameliorare.Altitudinea acestei zone scade de la S (8,5 - 9,8 m) la N (3 4 m), fiind cea mai joasa unitate de relief din judetul Braila. Altitudinea maxima absoluta este de 45 m in Popina Blasova, urmata de 12 m in grindul din apropierea localitatii Stramba, iar cele mai mici altitudini absolute sunt reprezentate de fundurile lacurilor Zaton si Dunarea Veche (1,2 metri)Spre deosebire de alte sectoare ale Luncii Dunarii, cum ar fi Balta Ialomitei, in Balta Brailei martorii de eroziune sunt aproape inexistenti. Acestia apar in partea de N-E, in dreptul localitatii Turcoaia, unde se gaseste Popina Blasova, constituita din formatiuni de Carapelit (carbonifer inferior).Inainte de indiguire si desecare Balta Brailei era un complex de lacuri, garle si brate parasite, grinduri fluviatile, in lungul bratelor si a privalelor. Datorita proceselor intense de aluvionare in partea inferioara, la bifurcatia Dunarii in cele 2 si apoi 3 brate principale, Balta Brailei prezinta cele mai inalte cote. Aici grindurile fluviatile sunt mai late si mai bine consolidate, fiind adevarate sesuri fluviatile, cu latimi de 3 4 Km, iar depresiunile lacustre mult mai reduse. In jumatatea nordica, grindurile fluviatile sunt mult mai inguste (pana la 500 m), iar numarul bratelor parasite si al lacurilor mai mare. In perioada apelor mari, de primavara, aceasta zona era inundata aproape in intregime. In acea perioada doar aliniamentele de salcii erau semne distincte, dupa care se puteau delimita bratele principale sau cele din interiorul baltii.In interiorul Baltii Brailei se gaseau numeroase privaluri, sub forma unei adevarate retele, asemanatoare nervurilor, intre bratele principale si zona axiala mai joasa, cu numeroase depresiuni lacustre. Multe dintre privaluri faceau legatura intre bratele principale si zona centrala (Scoicuta, Noroioasa, Armineasa, Zatna, Brezoiasca) numai la niveluri ridicate ale apelor. Legatura dintre complexele lacustre si Dunare se facea prin intermediul unor privaluri mai mari, adevarate artere hidrografice, care drenau apele interioare sau erau cai de patrundere ale apelor de inundatie, precum Bandoiu, Dimuleasa, Pantea, Veriga, Camnita,Ozinca, Bou, Sapata, Zaton.Zona centrala a Baltii Brailei, cu latimi de 4-6 Km, era ocupata de numeroase lacuri. Dupa Delta Dunarii, Balta Brailei, in regim natural de scurgere, avea coeficientul lacustru cel mai mare: 0,17. Numarul lacurilor din interiorul baltii era de circa 200, totalizand aproximativ 16.750 ha. Cele mai importante lacuri din Balta Brailei erau: Serbanu (2.568 ha.), Ulmu (1000 ha.), Lupoiu (900 ha.), Zagna (575 ha.), Patiu (575 ha.), Lunguletu (500 ha.), Noroaiele (375 ha.), Dunarea Veche (375 ha.), Rotundu (325 ha.). Prin privalul Filipoiu, care lega direct lacul Serbanu cu Bratul Macin, ulterior prin intermediul altor privaluri si lacuri se putea ajunge, pe calea apelor, din portul Braila la cel mai sudic lac din complex: Zatna.Procesele de eroziune aveau un caracter limitat si se manifestau in special asupra malurilor abrupte si a grindurilor reducandu-le pe alocuri suprafata sau creand brese de patrundere directa a apelor crescute in marile depresiuni lacustre centrale. In functie de oscilatiile nivelurilor apelor, se produce eroziunea pe verticala. Concomitent cu procesele de eroziune, procesele de acumulare produceau modificari substantiale prin: acumularea rapida a albiilor, anastomozarea unor brate secundare si alipirea ostroavelorUn rol important il aveau acumularile in perioada inundatiilor, cand cantitati mari de materiale in suspensie erau depuse mai ales in cuprinsul ariilor depresionare. Aluviunile, in functie de fluctuatiile nivelurilor de apa, patrundeau in zonele joase fie direct peste grinduri (in timpul apelor mari), fie prin garle si privaluri (in timpul apelor mici) depunandu-se in micile depresiuni si cuvete lacustre pe care le colmata treptat. Formele de microrelief, sunt supuse unor transformari periodice, realizandu-se o ridicare prin depunere de aluviuni a formelor pozitive, respectiv o adancire prin spalare a celor negative. Dupa Delta Dunarii, dinamica evolutiei microreliefului din Balta Brailei este cel mai rapid proces de transformare a reliefului din Romania.Datorita intensitatii diferite a curentilor de apa, in timpul inundatiilor, asupra malurilor Dunarii se produc se produc modificari ale contiilor acestora. Atunci cand curentul principal al fluviului loveste cu forte sporite de viitura unul dintre maluri, se produc eroziuni generatoare de pierderi de teren. Concomitent in alte portiuni (de regula in malul opus), curentul foarte slab provoaca depuneri de aluviuni. Datorita depunerilor succesive de aluviuni pe fundul albiei, apar portiuni noi de uscat deasupra apelor fluviului. Pe masura inaltarii lor, ostroavele devin mai rar inundabile. Concomitent, relieful, care initial era plan, se diferentiaza in grinduri - la exterior si depresiuni in partea centrala. Profilul transversal prin Balta Brailei, pe aliniamentul Stanca Agaua, in regim de libera scurgere, pune in evidenta treptele de relief specifice luncii: grindul fluvial (7-7,5 m), grindul de prival, depresiunea lacustra (4-5 m).Raportul dintre sesurile depresionar-mlastinoase si cuvetele lacustre releva directia si stadiile diferite de evolutie anterior antropizarii (figura nr. 2). Partea sudica (41%): Prezinta cel mai avansat stadiu de evolutie, grindurile avand cea mai mare extensiune (latimi de 3-5 km) 53% din suprafata o constituia grindurile cu inaltimi de 6-7 m. Partea centrala (40%): Situata intre privalurile privalurile Tacau Titcov si privalurile Dimuleasa Filipoiu; 44% din suprafata era ocupata de grinduri Inaltimea medie era de 4,6 m, aici fiind si lacul Serbanu, cel mai intins lac din Balta Brailei (cota minima 2,5m). Partea nordica (19%): Prezinta grinduri inguste si umede si arii depresionare cele mai joase (lacul Patiu); In cadrul acesteia, depresiunile lacustre nu atinsese o faza avansata de compartimentare. Grindurile de prival au creat in aceste zone un fel de promontorii avansate spre depresiunile lacustre, care se ramificau ca niste tentacule. In intreaga Balta Brailei a avut si are loc un proces complex de colmatare a depresiunilor, proces scade in intensitate din amonte spre aval, de la bratele principale spre cele secundare si pe masura departarii cuvetelor lacustre de bratele principale. Balta Mica a Brailei a avut si are o dezvoltare mai intensa, mai rapida datorita spatiului mult mai restrans dintre bratele Dunarii. Remarcabil este ca descrierea microreliefului realizata de Grigore Antipa in 1910 se regaseste si astazi in zonarea pe verticala a terenului fiecaruia dintre cele sapte ostroave mari care compun in prezent Balta Mica a Brailei.

Figura nr. 2 Balta Brailei in regim de libera scurgere (dupa Geografia Vaii Dunarii Romanesti, 1969)A BFigura nr. 3 Profil transversal prin Balta Brailei, pe aliniamentul Stanca Agaua (dupa Geografia Vaii Dunarii Romanesti, 1969)

III.4. CARACTERISTICI CLIMATICE

Comparativ cu celelalte elemente componente ale cadrului natural cum ar fi relieful, solul, care prezinta diferentieri foarte mari in spatiu, dar care sunt relativi stabili in timp, clima se diferentiaza foarte mult atat in timp cat si in spatiu.Balta Brailei, anterior indiguirii, functionand ca o depresiune intre Campia Romana si Podisul Dobrogei, isi pierdea din influenta continentalismului specific sud-estului Romaniei. Balta Brailei aparea ca o oaza topoclimatica, cu suprafata foarte umeda, amplitudini termice reduse, prezenta cetii dimineata, lipsa norilor de convectie (datorita caracterului descendent al aerului, ca si in cazul Deltei Dunarii) si cantitati de precipitatii mai mici chiar decat in zona Podisului Dobrogei.In trecut, imensul rezervor de vegetatie si ape de pe cele 149 mii ha zona umeda ce alcatuiau Balta Brailei ameliora hotarator climatul stepic din vestul Podisului Dobrogei si din Campia Baraganului Nordic (Moisei, 2003). Semnificativa in acest sens era existenta Baltaretului, un vant cald si umed de tip zefir (astazi disparut), ce batea primavara dinspre sud pe sectorul Calarasi-Galati al Dunarii, aducand ploi si determinand topirea zapezilor, iar vara, asemanator unei brize, lua nastere datorita unei intense evaporatii din fostele balti transportand umezeala si aer mai rece si proaspat, pana la 50 - 60 km in interiorul Baraganului (Popescu et al, 1982).De aceea, existenta pana la momentul indiguirilor a topoclimatului de lunca, facea posibila pe grinduri dezvoltarea in mod natural a vegetatiei forestiere. In prezent, cu exceptia renisurilor care beneficiaza de un aport permanent de apa spre Dunare si la iezer, padurea nu se mai poate regenera prin samanta asa cum se intampla astazi in regiunile specific forestiere ale tarii (Necula, Moisei, 1997). Numai conditiile climatice existente inaintea indiguirilor a facut posibila existenta celor sase tipuri de zavoaie din fostele balti a Brailei si Ialomitei (Pascovschi, 1958), care stau si in prezent la baza incadrarii tipologice a statiunilor si arboretelor, cu ocazia amenajarii padurilor din Lunca Braileana a Dunarii. O caracteristica de baza a topoclimatului de balta o constituia existenta unei accentuate umeziri a aerului datorita existentei baltilor, canale, garle, sahele, desi in mare parte au fost indiguite si desecate. Apa freatica situata aproape de suprafata solului, care determina prin evaporatie cresterea umezelii aerului, cel putin in stratul activ de 0200 cm. Amplitudini ale temperaturii mai mici cu 5-8 C fata de regiunile exterioare datorita existentei loessului (Campia Romana) si a calcarelor (Podisul Dobrogei), care au generat diferente de albedou.Antrenarea in miscare, locala, a aerului de deasupra Baltii Brailei si a campiei Brailei, spre est si sud, ori invers, datorita producerii de minime barometrice vara si maxime barometrice iarna. Cauza principala o constituie uniformitatea Campiei Romane, care indeplineste rolul unei restranse arii continentale.Din analiza principalilor parametri climatici s-a constatat o diferentiere neta a valorilor din regiunea de campie si cea a Baltii Brailei. Balta Brailei are temperaturi mai ponderate, cu o amplitudine zilnica si anuala mai mica, precipitatii mai reduse, numar de zile cu ninsoare mai mic. Putem spune ca, Balta Brailei are un climat mai moderat, continentalismul de campie fiind mai estompat in aceasta unitate joasa. La aceasta situatie a contribuit configuratia reliefului o zona mai joasa delimitata de regiuni cu inaltimi mai mari prezenta arterelor hidrografice ale Dunarii, a apei freatice la mica adancime, a vegetatiei forestiere de lunca. 1- temperatura medie orara 2- umezeala relativa a aerului 3- deficitul de umezeala 4- nebulozitatea medie 5- viteza medie a vantului 6- directia vantului 7- granite 8- loess 9- aluviuni 10- aluviuni solificate 11- culturi de porumb 12- vegetatie arborescenta 13- vegetatie de mlastinaFigura nr. 4 Profil topoclimatic prin Balta Brailei (dupa Geografia Vaii Dunarii Romanesti, 1969)

Balta Brailei, desi desecata in prezent, are inca suficienta umezeala (nu numai datorita bratelor Dunarii care le inchid sub forma de insule, dar si datorita panzei de apa freatica situata aproape de suprafata), ca sa posede in stratul activ topoclimatic o mare cantitate de vapori de apa. Vaporii de apa, precum si procesele de incalzire si racire a suprafetelor de apa consuma si cedeaza caldura din mediul exterior si in mediul interior, ceea ce face ca amplitudinile termice diurne, anotimpuale si anuale sa nu fie asa de mari ca si in unitatile de relief inconjuratoare. La fel ca si in Delta Dunarii precipitatiile atmosferice sunt mai putin abundente, una din cauze fiind descendenta aerului in timpul verii, ceea ce nu permite intotdeauna formarea norilor de convectie (din care, in campia de alaturi, cad aproape 70% din precipitatiile de vara).

Pe baza analizei precipitatiilor din intervalul 1930-2007 s-a stabilit o ciclicitate climatica, derulandu-se pana in prezent 8 perioade climatice, cu durate de 10-12 ani (dupa Visinescu I.):

1. umed catre uscata (1930-1941) 501 mm1. uscata (1942-1951) 329 mm1. uscata catre umeda (1953-1962) 399 mm1. umeda (1963-1973) 491 mm1. umeda catre uscata (1974-1985) 450 mm1. uscata (1986-1995) 383 mm1. uscata catre umeda (1996-2003) 449 mm1. umeda (2004- 2007) 538 mm

Evapotranspiratia potentiala are valori de peste 700 mm si depaseste in medie cu 200-250 mm anual marimea precipitatiilor, indicand un regim hidric deficitar. Fiindca in perioada anterioara indiguirii, vara temperatura medie a Baltii Brailei era cu 4-5 C mai mica decat in restul Campiei Romane, rezulta o evapotranspiratie potentiala mai mare in domeniul campiei, insa evapotranspiratia reala era mai mica, datorita lipsei apei.In Balta Brailei , anterior indiguirii, datorita mari cantitati de apa existente, evapotranspiratia in sezonul cald avea valori ridicate.Evapotranspiratia mentinea in Balta Brailei o umiditate relativa mare in stratul activ (0-200 cm), care avea un rol benefic in dezvoltarea plantelor. Analiza evolutiei valorilor evapotranspiratei la statia meteorologica Braila indica o relativa stabilitate a caracteristicilor climatice, putandu-se insa evidentia o tendinta usoara de crestere a evapotranspiratiei aerului in lunile februarie mai si o scadere a acesteia in lunile iulie-noiembrie, corelandu-se cu evolutia temperaturii.

III.5. CARACTERISTICI HIDROGRAFICE, HIDROLOGICE SI HIDROGEOLOGICE

Reteaua hidrografica a Baltii Brailei era formata bratele Dunarii si dintr-un paienjenis de de garle si privaluri, ce ingreunau foarte mult accesul in interiorul baltii din cauza colmatarii la care a fost supusa aceasta zona. In timp reteaua hidrografica interioara a inceput sa fie fragmentata, multe privaluri transforamandu-se in asa numitele grinduri interioare de prival care au compartimentat o serie de arii depresionare.Privalurile mari, cum au fost Bandoiu, Moldoveanca, Corotisca, Filipoiu semanau cu albii de rauri. Privalurile jucau un rol esential in inudarea si secarea Baltii Brailei, intrucat exceptand inundatiile mari ale Dunarii cand apele se propagau sub forma de panza, circulatia apei se facea prin intermediu acestora.

1.Bratul Macin, numit si Dunarea Veche, are o lungime de 96 Km, un coeficient de meandrare de 1,24 si de despletire de 1,15 (2,10 intre Km 74 si 64) si o latime medie de 250 m. Coeficientul de meandrare variaza in lungul albiei, fiind de: 1,20, intre Km 92 si 83; 1,04, intre Km 83 si 74; 1,08, intre Km 64-47 si 1,73 intre Km 39 si 0. Bratul Macin prezinta numeroase bancuri submerse, producand dificultati navigatiei. In lungul acestuia se gasesc numeroase brate parasite si meandre tipice, unele transformate in lacuri, precum japsa Plopilor si lacul Dunarea Veche. Din Bratul Macin, la 3 Km aval de Vadu Oii se desprinde Bratul Valciu ce taie zona interioara a baltii, unindu-se apoi cu Bratul Dunarea Navigabila la Gropeni.

2. Bratul Dunarea Navigabila , numit si Dunarea Noua, are o lungime de 70 Km, o latime medie de 500 m si un coeficient mare de despletire: 2,70 (2,08 intre Km 236 si 227; 2,00 intre Km 226 si 209; 2,26, intre Km 197 si170). Din Dunarea Navigabila se bifurca succesiv de la N la S mai multe brate secundare (Manusoia, Cremenea, Orbului, Calia, Cravia si Harapu) inchizand ostroave mai mici (Varsatura, Cracanel, Chiciu Orbului, Calia, Fundu Mare, Hrapu).

3. Bratul Valciu este cel mai important brat care se dezvolta in Balta Brailei. Acesta are o lungime de 40 Km, o latime ce variaza intre 100 si 140 m si un coeficient de meandrare de 1,44. Bratul Valciu are o activitate intensa de aluvionare, marcata si de prezenta grindului fluviatil inalt de pe partea dreapta.

In interiorul Baltii Brailei se gaseau numeroase privaluri, o adevarata retea, asemanatoare nervurilor, intre bratele principale si si zona axiala mai joasa, cu numeroase depresiuni lacustre. Multe dintre privaluri faceau legatura intre bratele principale si zona centrala (Scoicuta, Noroioasa, Armineasa, Zatna, Brezoiasca) numai la cote ridicate ale apelor. Legatura dintre complexele lacustre si Dunare se faceau prin intermediul unor privaluri mai mari, adevarate artere hidrografice, care drenau apele interioare sau erau cai de patrundere ale apelor de inundatie (Bandoiu, Dimuleasa, Pantea, Veriga, Camnitea,O zinca, Bou, Armanu, Sapata, Zatonu), detasandu-se prin dimensiuni si prin functia de colector.Zona centrala a Baltii Brailei, cu latimi de 4-6 Km, era ocupata de numeroase lacuri. Dupa Delta Dunarii, Balta Brailei, in regim natural de scurgere, avea coeficientul lacustru cel mai mare: 0,17.

NIVELURILE

In regim natural de scurgere, nivelurile erau determinate de debite, ele fiind rezultatul suprapunerii aportului de debit si a atenuarii undei de viitura.In regim de libera scurgere, nivelurile maxime se produc in timpul viiturilor de primavara (martie iunie) iar nivelurile minime in lunile iulie septembrie si se mentin coborate pana in noiembrie. In perioada anilor cu zapoare (1942) intervin cresteri bruste ale nivelurilorcare se pot produce si in noiembrie - ianuarie. Gheturi le pot bloca sectorul de scurgere al apelor, determinand inchiderea momentana a acestuia. Ca urmare au loc cresteri ale nivelurilor. In acele momente nu se mai realizeaza corelatia dintre niveluri si debite. In regim natural de scurgere, nivelurile erau determinate de debite, ele fiind rezultatul suprapunerii aportului de debit si a atenuarii undei de viitura. Anterior indiguirii in sectorul Baltii Brailei exista o deplasare a aparitiei nivelurilor maxime in lunile iunie si chiar iulie si o scadere a acestora in lunile martie - aprilie datorita atenuarii naturale.

Figura nr. 5 Nivelurile Dunarii la Braila, in regim natural de scurgere (1937-1964)

SCURGEREA APEI

In regim natural de scurgere Balta Brailei functiona ca un reglator al regimului hidrologic al Dunarii, avand un rol de echilibru hidrologic al fluviului. Prin marea sa intindere Balta Brailei se prezenta ca o adevarata supapa care limita efectul distructiv al inundatiilor, in sectorul Brailei, dar in acelasi timp si de rezervor in care se revarsa surplusul de apa care nu mai avea loc in albia minora, rezervor care asigura completarea debitului Dunarii in perioadele cand fluviul avea nivelele foarte mici (figura nr. 6).Tot teritoriul Baltii Brailei era supus inundatiilor cu o frecventa de 1-3 ani, cand cota de revarsare de 442 cm era depasita la Braila, cand se ajungea la 7-8 hidrograde. Cand se ajungea la 8,5 hidrograde se produceau inundatii totale. Anual era inundata cel putin 50% din suprafata Baltii Brailei. Dispunerea teritoriului la regimul hidrologic al Dunarii era : 7,5% - >7 hg., 27% - intre 5-7 hg., 36% - intre 3-5 hg., 29,5% - < 3 hg. In amonte 60% reprezenta teritoriul situat >5 hg., iar in aval acesta era de doar 25%.

Figura nr. 6 Hidrograful debitelor medii anuale, in regim natural de scurgere, Statia hidrologica BrailaIn perioada anterioara indiguirii se costata ca exista conditii favorabile de scurgere la apele mici pe Bratul Dunarea Navigabila si nefavorabile pe Bratul Macin, datorita faptului ca acesta este un curs sinuos de apa care are tendinta de imbatranire, existand o tendinta de colmatare pe intreaga intindere a sa. Astfel, la apele mici Bratul Dunarea Navigabila transporta aproximativ 75,54% din debitul de la Vadu Oii (septembrie-octombrie) iar Bratul Macin 6,26-7,13% debitul de la Vadu Oii, iar la apele mari Bratul Dunarea Navigabila transporta 63,12% (mai), iar Bratul Macin 17,53% (mai).Bratul Valciu transporta in jur de 19% din apele Dunarii (18,2% - la apele mici, si 20,29% la apele mari, acesta prezentand o situatie stabila.

SCURGEREA SOLIDA IN SUSPENSIE

Debitul solid in suspensie este in stransa legatura cu debitul lichid. Odata cu cresterea debitului lichid se realizeaza si cresterea cantitatii de aluviuni, la inceput lent,apoi dupa depasirea unei valori critice ale debitului lichid (5000 mc/s) se accelereaza rapid si se pastreaza pana la depasirea unei alte valori limita (7000 mc/s) ,dupa care ritmul de crestere se diminueaza din nou.Anterior indiguirii debitul solid in suspensie mediu era de 1800kg/s (turbiditatea =298 g/mc), iar raportul R> / R< era de 1/100.Anterior indiguirii (1955-1962) repartitia pe brate a debitului solid in suspensie era urmatoarea:1. R brat Macin = 18% din R Vadu Oii1. R brat Dunarea Navigabila = 70% din R Vadu Oii1. R brat Valciu = 12% din R Vadu Oii

REGIMUL HIDROLOGIC AL DUNARII: VIITURILE SI INUNDABILITATEA.

Teritoriul Baltii Brailei in regim liber de scurgere era supus inundatiilor constituind un veritabil bazin de acumulare al apelor. Teritoriul Baltii Brailei permitea inundarea cu regularitate la apele de viitura (cand debitul fluviului depasea 10000 m3/s) datorita pantei foarte mici (0,027), numeroase zone depresionare, a lipsei continuitatii grindurilor de mal. Frecventa de inundare era de 1-3 ani. Incepand cu a doua parte a lunii februarie apele patrundeau in balta, prin privalele din amonte, unde ramaneau pana in prima jumatate a lunii mai. Primele care se umpleau cu apa la revarsari erau depresinile lacustre. Aici, din cauza pantei reduse, a permeabilitatii scazute a complexului de argile si de prafuri, apele stagnau muLt aici, determinand in timp inmlastinirea acestora.Din luna mai incepea retragerea apelor care avea ca drept efect o usoara crestere a debitelor Dunarii la Braila comparativ cu cele din amonte. Apele ramaneau numai in partile adanci ale depresiunilor lacustre, impiedicand astfel dezvoltarea excesiva a vegetatiei si permitea mineralizarea resturilor organice. Dupa aceasta data apele se retrageau prin privalele din aval, pana in lunile iulie-august.

Figura nr. 7 Caracteristicile undei de viitura in regim natural de scurgere, anul 1962Acesta determina o crestere in acesta perioada la Braila, fata de cel de la Vadu Oii, si diminuarea intinsului de ape din Balta Brailei (ramanea aprox. 47%). Puterea de inmagazinare era de 3018, 792 mil. mc. In intreaga regiune se putea acumula 31 m3/s de apa, din care in brate revenea 29, m3/s (restul se perdea prin evaporatie si infiltratie). In acest mecanism privalurile din amonte erau cele cu rol de alimentare iar cele din aval cu rol de evacuare.Descresterea debitelor din amonte, ulterior producerii culminatiei undei determinata suplimentarea debitului cu apa inmagazinata in Balta Brailei, determinand prelungirea duratei undei de viitura care se deplasa mai lent (datorita scaderii razei hidraulice a undei).Dupa retragerea apelor din Balta Brailei, in balti mai ramanea o parte din apa datorita prezentei pragurilor corespunzatoare nivelului de 3 hidrograde la gura garlelor,desi baltile aveau nivelul superior nivelului etiajului.In timpul marilor inundatii intraga Balta a Brailei (1897) constituia un intins de ape continuu in cadrul caruia aliniamentul de salcii trada traseele principalelor privaluri, canale, brate si a conturului lacurilor.In timpul apelor mici ramaneau suficiente spatii zvantate acoperite cu paduri de salcii sau plopi si cu pajisti pentru pasunat.

LACURILE

Alaturi de Delta Dunarii (0,72) si Balta Ialomitei (0,10), Balta Brailei era una din zonele cu cel mai mare coeficient lacustru (0,17) (P. Gastescu, 1965).Zona centrala a Baltii Brailei, cu latimi de 4-6 Km, era ocupata de numeroase lacuri. Dupa Delta Dunarii, Balta Brailei, in regim natural de scurgere, avea coeficientul lacustru cel mai mare: 0,17. Numarul lacurilor din interiorul baltii era de circa 200, totalizand aproximativ 16750 ha. Cele mai importante lacuri din Balta Brailei au fost: Sebanu (2568 ha.), Ulmu (1000 ha.), Lupoiu (900 ha.), Zagna (575 ha.), Patiu (575 ha.), Lunguletu (500 ha.), Noroaiele (375 ha.), Dunarea Veche (375 ha.), Rotundu (325 ha.). Prin privalul Filipoiu, care lega direct lacul Serbanul cu Bratul Macin, ulterior prin intermediul altor privaluri si lacuri se putea ajunge, pe calea apelor, din portul Braila la cel mai sudic lac din complex: Zatna.Principalele complexe lacustre din Balta Brailei erau: Zagna Lupoiu Vulturile Dulgheru Ciulinii Babalecu Noroaiele Serbanu Ulmu Orza Bandiu Patiu ScurtuLacurile in Balta Mica a Brailei sunt concentate in cea mai mare parte in sud, pe o suprafata de 3500 ha. Cele mai mari iezere sunt: Festile, Vulpasu, Sbenghiosu, Beghiu, Sinetele, Balaia, Gasca, Jigna, Rotundu, Manole, Cojoacele Mari, Catinul lui Mos Ion, Catinul cu ventrice, Rastina, Cortinele. In nord principalele lacuri sunt cele din ostrovul Fundu Mare: Chiriloaia si Misaila.

APELE SUBTERANE:

In regim natural de scurgere (a Dunarii), nivelul panzei freatice din Balta Brailei era situat la adancimi de 5-10 m in zonele de grind si de 0-2 m in zona depresiunilor lacustre; 30%din suprafata Baltii prezenta luciu permanent de apa. Alimentarea se facea direct din Dunare, la viituri, stabilindu-se cu aceasta o legatura interactiva permanenta: la ape mari Dunarea alimenta stratul freatic iar la ape mari circulatia era inversa. Bilantul hidrologic era influentat de: conditiile litologice, nivelurile Dunarii, precipitatii, evaporatie, evacuari si scurgere subterana. Sursa principala a alimentarii stratului acvifer era Dunarea.Datorita depozitelor argiloase si a faptului ca o parte din bazinul de alimentare a stratului acvifer se situeaza la cote superioare, in lunile martie-iunie apar frecvent niveluri arteziene (afluxul Dunarii in stratul acvifer este maxim).Gradul de complexitate al stratelor acvifere variaza in functie de alcatiurea litologica. Mineralizarea era moderata( 1,17g/l), de tip sulfat si clorurat; valorile mai ridicate se intalneau in zona grindurilor. Procentual, din punct de vedere al concentratiei de saruri apele freatice se prezentau astfel: 8%- 4,5g/l (ape relative sarate)Apele de adancime, cantonate in pietrisuri de Fratesti si nisipuri de Braila au o mineralizare mica si se afla deasemenea sub influenta directa a Dunarii; o variatie a nivelului Dunarii de 1m determina variati astratului acvifer cu 0,7m.

Figura nr. 8 Balta Mare a Brailei, in regim natural de scurgere

Figura nr. 9 Adancimea panzei freatice in regim natural de scurgere (prelucrare dupa S.N.I.F. Braila)

Figura nr. 10 Profil hidrogeologic transversal prin Balta Brailei, pe aliniamentul Gropeni Peceneaga (dupa geografia Vaii Dunarii romanesti, 1969)III. 6. SOLURILE:

Procesul principal in pedogeneza il constituia procesul repetat de aluvionare, care a favorizat depunerea si acumularea periodica la suprafata a unor sedimente aluvionare noi de marimi si compozitie mineralogica diferita, aduse de inundatii.De asemenea aceste soluri aluviale se caracterizeaza prin varste recente si printr-un surplus de umiditate datorita situarii aproape de suprafata a panzei freatice. Procesul de evolutie al solurilor era franat prin improspatare cu noi aluviuni, de aceea in majoritatea lor erau slab evoluate.Inundarea frecventa a Baltii Brailei, stagnarea apelor pe perioade mai lungi sau mai scurte, au determinat in procesele pedogenetice: gleizari si inmlastiniri. Anterior indiguirii, situatia privind solurile Baltii Brailei era urmatoarea: pe terenurile submerse ocupate permanent cu ape (lacuri, balti, garle, privaluri) specifice erau aluviunile si depozitele lacustre pe terenurile inmlastinite si grindurile joase, solurile intalnite erau lacovisti si soluri gleice productive datorita humusului ridicat si a rezervelor insemnate de azot (ex. la V de Frecatei) pe terenurile neinundabile si terenurile agricole existau protosoluri si soluri aluvial. Profilul lor e reprezentat printr-un orizont superior de 25-30 cm, bogat in humus (6%), care alaturi de textura si regimul hidrologic aflat sub influenta apelor freatice din lunca oferea solului o fertilitate crescuta fiind pretabile pentru cultura porumbului, floarei soarelui, sfeclei de zahar, legume si zarzavat. In perioada proceselor de aluvionare avea loc intreruperea proceselor pedogenetice si contribuirea la inmagazinarea substantelor organice in masa de aluviuni, ce asigura o fertilitate continua solurilor.Intre 2 inundatii consecutive avea loc instalarea vegetatiei pe aceste noi depozite sub actiunea careia se producea solificarea.

III. 7. COMPONENTA BIOTICA:

III.7. 1. VEGETATIA:

In fosta Balta Mare a Brailei, pe marginea grindurilor dintre marile lacuri care se intindeau pe mii de hectare, existau paduri virgine de salcie, catre malul iezerelor si plopi negri autohtoni, spre centrul grindurilor.a. in regiunea grindurilor In grindurile situate din lungul bratelor Dunarii si a pe suprafetele plane din apropierea acestora, inundate pe o perioada mai lunga de timp. Vegetatia specifica era reprezentata de: Zavoaiele de lunca sunt alcatuite din din arbori de esenta moale, ce au capacitate de a suporta inundatiile de durata variabila. Caractersiticile sunt speciile de salcii si plopi ce prezinta adaptari proprii. Specia dominanta era salcia. In regiunile supuse mai rar inundatiile apar zavoie de plop negru si plop alb. Ca specii secundare erau: ulm, anin negru, stejar pedunculat. Principalele specii de subarbusti specifici erau: crusin, sanger, calin, rachita rosie, paducel, maces, lemn cainesc, catina rosie, soc, salba moale. Plantele agatatoare specifice sunt: vita salbatica si curpenul de padure. Principalele patura herbacee erau: Asparagus tenuifolis, Rubus caesius, Potentilla reptans, Poa pratensis, Plantago media. Pajisti cu asociatii de Cynodon dactilon, Phragmites repens si Poa angustifoliab. In depresiunile lacustre In apropierea grindurilor erau specifice zavoiele de plopi cu salcii albi si plesnitoare. In cadrul acestor zavoaie mai erau specifice specii precum: ulm, stejar pedunculat, frasin. Subarboretul specific era reprezentat de salba moale, sanger, lemn cainesc, calin, zalog, porumbar. Principalele plante agatatoare erau: vita salbatica, hamei, Periploca graeca. Unde solurile prezenta o usoara salinizare se dezvolta catina rosie, maces, spinul cerbului. In cadrul depresiunii specific erau pajistile cu Bolboscheones maritimus, Glyceria aquatica, Schoenoplectus lacustris.Vegetatia acvatica specifica era alcatuita din: stuf, papura, nuferi, ciulini, iarba broastei, lintita, broscarita (specii plutitoare), otratel, sarmulita, bradis (specii submerse), cyanoficee, diatomee (microplancton).La marginea lacurilor si a baltilor se dezvolta plaurul. c. In lungul bratelor si a privalelor Pe margini se dezvolta zavoie de salcii, alaturi de stuf, rogoz, pipirig. In si pe apa specifice erau: sageata apei, ciulini de balta.

III.7. 2. FAUNA:

Principalele specii de animale specifice Baltii Brailei sunt le constituie pasarile. Dupa Delta Dunarii aceasta reprezenta a doua regiune de importanta a ornitofaunei. Se intalnesc atat pasari ce traiesc aici permanet, cat si pasari migratoare ori de pasaj. Pe malurile lacurilor si a baltilor specifice erau starcii, cormorani, prundarasii si fluierasii. In stufarisuri exista un adevarat furnicar alcatuit din rate salbatice, lisite, gainusi, cufundaci, starci, gaste, garlite, becanite, sitari, cobaduri, egrete, berzi, cocori, lebede, pelicani.Principalele pasari de pasaj sunt: soimul de iarna, huhurezul mare, huhurezul codalb, vanturel rosu.Mamiferele specifice Baltii Brailei erau: lupul, mistretul de balta, vulpea, iepuri, pisici salbatice, nurca, caine enot, vidre. Bizami.In ape se intalnesc: pesti migratori (scrumbie, gingirica, sturioni), semimigratori (somn, vaduvita se reproduc in Dunare, crap, platica, salau, avat, babusca, sabita se reproduc in balta), pesti care se reproduc atat in zona baltii cat si a Dunarii (stiuca, oblet, ghibort), pesti de lac, sedentari (lini, rosioara, caracuda, tipari acestia paraseau balta doar cand seca) si pesti reofili (clean, mreana, morunas, scobar). In cea mai mare cantitate se gaseste crapul. Zooplanctonul specific era reprezentat de protozoare si rotiferi iar speciile de bentos reprezentate de celenterate, viermi, moluste, brizoare.

IV. CARACTERISTICILE MEDIULUI GEOGRAFIC AL BALTII BRAILEI, MODIFICAT ANTROPIC, DUPA ANUL 1965.

IV. 1 MODIFICARI ALE COMPONENTELOR SISTEMULUI NATURAL SI SOCIO-ECONOMIC SUB EFECTUL LUCRARILOR ANTROPICE

Inca de la mijlocul secolului al XIX- lea, regimul hidrologic al Dunarii a fost influentat de activitatile antropice, acestea fiind desfasurate pentru valorificarea resurselor naturale. Ulterior s-au adaugat si alte lucrari efectuate in perioada interbelica si postbelica. Primul impact antropic de influenta asupra regimului hidrologic al Dunarii l-a exercitat lucrarile de asigurare si dezvoltare a navigatiei, prin: adancirea senalelor, regularizarea albiilor, dezvoltarea industriei navale.Multimea factorilor antropici care au influentat regimul hidrologic al Dunarii au produs efecte complexe. Au fost afectate cu precadere nivelurile Dunarii, scurgere apei, scurgerea de aluviuni si procesele morfologice de albie, dar si calitatea apei si a sedimentelor fluviului.Amenajarile hidrotehnice pentru navigatie, executate in secolul trecut, au avut ca efect imediat cresterea capacitatii de scurgere a apelor si a aluviunilor.Amenajarile hidrotehnice agricole din lungul Dunarii (indiguirile) au produs un impact asupra scurgerii apelor Dunarii prin albie, determinand: cresterea duratei scurgerii apelor, cresterea volumelor de apa scurse, cresterea nivelurilor in albia incorsetata de diguri.Amenajarile hidroenergetice de pe albia Dunarii au determinat modificarea regimului de scurgere in aval a apei si a aluviunilor, producand un regim pulsatoriu al vitezelor curentilor de apa in albie si o scadere a scurgerii in aval a aluviunilor, insotite de eroziuni ale albiei.Indeosebi in ultimii 40-50 de ani bazinul inferior al Dunarii a fost supus unor actiuni antropice care au determinat schimbari majore in structura si functionalitatea ecosistemelor specifice. Se poate observa ca lucrarile hidrotehnice de amploare executate pe sectorul romanesc al Dunarii in a II-a jumatate a secolului 20 (indiguirile fostelor balti, barajele de la Portile de Fier 1 si 2 si canalul Dunare - Marea Neagra) au produs: transformare a hidrografiei si modificarea profunda a regimului hidrologic al fluviului cu consecinte nefaste pentru echilibrul dinamic al biotopului acvatic lovitura decisiva biodiversitatii existente in lunca, prin substituirea valoroaselor complexe de ecosisteme acvatice si terestre cu agrobiocenoze si ligniculturi plopicole si salicicole ; insemnate modificari climatice in sensul aridizarii climatului adiacent din Campia Romana si Podisul Dobrogei ; importante mutatii sociale, in plan fizic prin stramutari de asezari umane si calitativ prin schimbarea modului traditional de viata al locuitorilor. In Balta Brailei, pentru asigurarea traiului, initial, oamenii au inceput sa cultive terenuri doar pe suprafete restranse, mai inalte, ocupatiile de baza ramanand pescuitul si cresterea animalelor. Harta austriaca al lui Noltz din 1901 infatiseaza o extindere mare a pasunilor, fanetelor naturale si padurilor dar si suprafete considerabile lacustro-mlastinoase. De pe urma acestora se trageau prea putine foloase fiindca nu se intervenea aproape deloc in ceea ce se petrecea in mod natural. In aceste conditii culturile agricole au detinut mult timp pondere neinsemnate (1,5% in 1948) din cauza deselor inundatii si suprafetelor intinse (50% din total) acoperita temporar cu apa. Cu toate acestea atunci cand nu erau afectate de viituri se obtineau productii destul de bune. Cu precadere se cultivau prasitoarele cu cicluri de vegetatie pana la 120 de zile; semanaturile de primavara se faceau tarziu dupa retragerea apelor, iar cele de toamna erau excluse. Treptat, suprafata arabila a crescut ajungand la o pondere de 19,4% inaintea indiguirii. La inceputul secolului al XX lea, naturalistul Grigore Antipa propunea o valorificare complexa a Baltii Brailei, imbinand agricultura cu piscicultura astfel:marile depresiuni naturale sa fie destinate pescuitului si acumularii de ape in timpul viiturilor ;zonele intermediare sa fie amenajate in incinte si folosite alternativ pentru cresterea crapului (cand erau inundate) si pentru agricultura (cand erau uscate) ;zonele de grind cu sol deja format sa fie indiguite si redate definitiv agriculturii.In aceeasi perioada inginerul Anghel Saligny sustinea un proiect mult mai indraznet si mai transformator: indiguirea totala a Baltii pentru folosinta integral agricola. Acesta a si fost aprobat dar aplicarea sa a intarziat mai bine de jumatate de secol. Conducerea comunista a aprobat cu entuziasm planul lui Saligny iar in acest scop s-au realizat patru categorii succesive de lucrari hidroameliorative: indiguire, desecare, irigatii si drenaj. Primele interventii antropice semnificative s-au facut in scop piscicol, pentru a usura accesul catre lacurile interioare. Astfel in perioada 1949-1951 s-au amenajat circa 100 km de canale de alimentare a lacurilor din bratele Dunarii si de legatura intre lacuri: Canalul Filipoiu, primul construit facea legatura dintre privalul Filipoiu si lacul Serbanu, avand o lungime de 20 km. ; Canalul Corotisca, lung de 8 km, unea privalul Corotisca cu lacul Patiu ; Garla Zaton unea lacul Zaton (din sudul Baltii) cu grupul de lacuri din partea nordica ; Privalul Armanului alimenta lacul Blasova si de aici, prin canalul Aurelul, se ajungea in canalul Filipoiu ;Aceste lucrari nu au avut un impact prea puternic asupra mediului dar au produs cateva modificari, de exemplu facilitarea circulatiei pestilor din Dunare in lacuri (lucru ce era posibil inainte doar la viituri), scaderea nivelului apei lacurilor dar si limitarea secarii acestora datorita comunicarii cu Dunarea. In anii 60 interventia brutala a omului in Baltile Dunarii, a distrus o intinsa zona umeda ce ocupa in jur de 150 de mii de ha (Antipa, 1910). In mii de ani de evolutie, natura realizase aici o alternanta armonioasa de lacuri cu apa permanent limpede, balti cu nivelul apei variabil in functie de inundatii si grinduri acoperite cu nesfarsite paduri. Daca insufletim acest peisaj cu variate populatii piscicole si pasari, avem imaginea a ceea ce a fost unul dintre cele mai stabile complexe de ecosisteme forestiere (Albu, 1993). Aceste lucrari executate au fost justificate prin necesitatea cresterii suprafetelor agricole, ca urmare a dezvoltarii economice si a cresterii numerice a populatiei, paralel cu potentialul climatic, pedologic si hidrogeologic favorabil, care ofereau posibilitati de irigatii si de evacuare a surplusului de apa, fara cheltuieli excesive.Lucrarile de amenajare s-au realizat pe o suprafata de 431.760 ha, aproximativ 75%, din suprafata luncii in regim indiguit. Digurile au fost realizate din pamant, cu sectiuni variabile, in functie de morfologia terenului, iar cota de coronament a fost stabilita la o asigurare cuprinsa intre 1 si 20% si cu o inaltime de siguranta de 1 1,5 m. Pentru a se evita o incorsetare excesiva a sectinii de scurgere a apelor mari, amplasarea digurilor s-a realizat la o distanta cuprinsa intre: 150-200 m si 300-400 m (Botzan, 1991).

IV. 1.1 INDIGUIREA

Inca din primii ani ai secolului al XX-lea s-au ridicat mici diguri, cu inaltimi de circa un metru, pentru protejarea de viituri a asezarilor umane si culturilor agricole de pe grindul din amonte. S-a incercuit astfel o suprafata de 4200 ha (sectia Salcia) cu un dig lung de 41 km; digul a fost ulterior suprainaltat in perioada 1957-1959 iar suprafata desecata printr-o retea de 41 km si irigata pe 3070 ha.Interventia antropica asupra Baltii Brailei a devenit mai importanta incepand cu anul 1964, cand intreaga zona a fost indiguita insubmersibil, cu un dig circular de 150,5 Km si inaltime medie de 4 m care apara o suprafata de 72173 ha. Km 0 al digului a fost fixat in dreptul localitatii Magureni. Volumul total de terasamente de 10 mil. m (65 m/m liniar de dig, 152 m/ha). Digul de pe Bratul Macin are o lungime de 86,4 Km si urmareste malul Dunarii Vechi la o distanta minima de 12 m (intre Km. 24+200 si Km. 24+900). Digul de pe bratele Valciu-Dunarea Navigabila are o lungime de 64,1 Km si urmareste malul Dunarii la o distanta minima de 100 m.

IV. 1.2 DESECAREA SI DRENAJUL

Dupa inlaturarea pericolului de inundabilitate, prin executare digului, terenurile rezultate erau in continuare afectate de exces de umiditate datorita atat infiltratiilor pe sub dig, a scurgerii de suprafata de pe campul inalt, cat si precipitatiilor, la care se adauga si riscul de salinizare secundara. Astfel, s-au inceput lucrari de drenaj pentru evacuarea apei interioare provenite din precipitatii, infiltratii si fluxul apei freatice. Desecarea unitatii s-a executat in 2 etape: 1967-1969 si 1970-1972. Pentru aceasta s-au executat 7 sisteme de desecare independente (Filipoiu, Gemenele, Balaia, Maicanu, Boul Nord, Boul Sud, Zaton), dupa introducerea irigatiilor devenind si sisteme de irigatie. Suprafata totala desecata este de 69241 ha.Canalele de desecare totalizeaza 1363 km lungime, au o adancime medie de 2,5-4 m si distanta dintre ele variaza intre 350-1000 m. Evacuarea apei se face prin 6 statii de pompare reversibile (SPR Balaia, SPR Filipoiu, SPR Gemenele, SPR Maicanu, SPR Titcov, SPR Salcia) si o statie de pompare evacuare (SPE Zaton), cu un debit total de 50 m/s si un debit specific de 0,62 l/s/ha, la care se adauga alte 6 statii pentru colectarea excedentului din zonele joase (SNIF Braila).Concomitent s-au executat lucrari de defrisare, destufizare, nivelare a grindurilor, astuparea privalelor, sistematizarea centrelor populate si a retelei de drumuri. In anul 1976 s-a trecut la executarea lucrarilor de drenaj, totalizand 9972 ha. drenaj. Lucrari de drenaj s-au realizat si in perioada 1980-1985, dupa toate celelalte lucrari hidroameliorative, in vederea unui control riguros al excesului de apa din zonele joase si pentru interceptarea infiltratiilor din zona digului si din canalele de irigatii.Drenarea realizeaza prin 19 sisteme din care 13 sunt pentru drenajul incintei, 4 pentru interceptia infiltratiilor din Dunare si 2 pentru interceptia infiltratiilor din canalele de irigatie. Debitul mediu de drenaj a fost proiectat la 0,6 l/s/ha, drenurile au fost ingropate la adancimi medii de 0,8-1,3 m si distantate la 15-60 m (SNIF Braila)

IV. 1.3 IRIGATIILE

Desecarile efectuate anterior au repus regiunea in conditiile zonale de climat stepic si, prin urmare irigatiile au devenit absolut necesare. Ele s-au realizat in perioada 1975- 1978 pentru o suprafata de 69730 ha (97% din suprafata totala) din care 53000 ha aveau conducte ingropate si statii de punere sub presiune. In prezent mai sunt irigate doar 15450 ha.Apa pentru irigat se obtine din Dunare prin 6 statii de pompare reversibile si prin sistemul de canale care insumeaza 140 km, ajunge la 34 statii de punere sub presiune si 9 platouri de irigatii (SNIF Braila). Platourile de irigatii au fost proiectate pentru anul cu asigurare de 80%, la o norma de irigatii de 2200 m/ha, o norma maxima de udare lunara de 1300 m/s si o durata zilnica de udare de 10 ore cu un timp de revenire de 14 zile (figura nr. 11).

Figura nr. 11 Harta Amenajarilor hidroameliorative (dupa SNIF Braila)IV. 2. MODIFICARI ALE CARACTERISTICILOR RELIEFULUI

In prezent Balta Mare a Brailei a suferit substantiale modificari prin formele de relief care au aparut dupa indiguire, desecare, defrisare si destufizare prin nivelarea grindurilor si astuparea privalurilor, la care s-au adaugat amenajarea unei infrastructuri complexe pentru valorificarea cat mai optima in scop agricol. Au aparut astfel modificari antropice in relief. Lucrarile de drenaj au presupus lucrari de sapare si nivelare a terenului iar cele pentru introducerea irigatiilor modificari ale microreliefului prin executia de canale de aductiune a apei amplasate pe cotele mai ridicate ale terenurilor si prin montarea de conducte subterane.Pentru executarea acestor lucrari s-au realizat mai multe tipuri de nivelare: Nivelare usoara, care nu a produs modificari esensiale asupra reliefului, asigurand doar scurgerea rapida a apei spre reteaua de desecare; Nivelare de amenajare, care a determinat modificari ale topografiei terenului, pentru asigurarea scurgerii de suprafata; Nivelarea capitala, care a modificat suprafata terenului la o anumita panta proiectata. A avut ca scop inlaturarea stagnarea apei in zonele depresionare, salinizarea secundara a solurilor aflate pe grinduri, umezirea uscarea neuniforma a terenului (Moraru N., 1968). Prin lucrari de desecare drenaj irigatii, pe langa fostele garle si privaluri devenite canale principale s-au executat canale cu trasee drepte, paralele si echidistante. Din fosta retea hidrografica existenta au ramas privaluri principale si lacurile de meandru. Restul au fost desecate si nivelate. Indiguirea a determimat modificari topografice prin deplasarea unor cantitati semnificative de pamant de-alungul unor distante considerabile. Microrelieful existent a fost afectat prin nivelare. Incetarea contactului cu Dunarea a insemnat stoparea depunerii de aluviuni si conservarea si maturarea reliefului. Prin desecare au disparut aproape toate cuvetele lacustre (chiar si intinsul lac Serbanu, atractia Baltii), garlele si privalele. In urma desecarilor din 220 de lacuri existente au mai ramas doar doua: lacul Zaton (cu o suprafata de 300 ha.) si lacul Dunarea Veche (cu o suprafata de 88 ha.), coeficientului lacustru diminuandu-se de la 0,17 la 0,05. Lacurile Zaton si Dunarea Veche au fost mentinute datorita adancimii lor mari, fiind foste bucle de meandr si sunt utilizate in piscicultura. Fiindca Balta Mica a Brailei a ramas in regim natural de scurgere, coeficientul lacustru este aici ridicat, fiind de 0,11.Totodata au ramas si unele privale amenajate sub forma de canale principale de navigatie sau ca bazine de retentie a apei (Filipoiu, Bandoiu, Corotisca, Moldoveanca, Gangaroaia; Filipoiu si Corotisca sunt folosite si pentru evacuarea apei).Relieful de zi al Baltii Mari ai Brailei este specific zonelor de lunca, reflectand succesiunea proceselor de aluvionare si eroziune exercitate de fluviu in trecut.Morfologic, actual, se disting 3 zone caracteristici (figura nr. 12): Zona grindului fluvial situat la cote de 5-7 m, cu latimi de 200 500 min aval si 800-900 m in amonte, impreuna cu grindurile interioare ocupa 36% din suprafata Zona intermediara este cea mai extinsa (41%) si are cote de 4-5 m, constituind treapta de legatura dintre grinduri si zona joasa Zona joasa insumeaza fostele lacuri foste lacuri, balti, japse si privaluri, acopera 23% din suprafata si are cote de 3-4 m.Balta Mica a Brailei, zona in regim liber de inundatie se infatiseaza ca o regiune preponderenta acvatica unde nu exista o delimitare stricta intre uscat si apa, in afara de grindurile mai inalte, forme pozitive de relief. Intreaga Balta Mica este brazdata de garle si privale, care leaga bratele Dunarii, dar si lacuri, mlastini, balti. Datorita regimului hidrografic al variabilitatii nivelului apelor, aria formelor de relief pozitive si negative variaza, neputandu-se realiza o delimitare stricta a lor. Primavara, dupa viituri, cand cotele apelor sunt ridicate, grindurile joase sunt acoperite cu apa iar iezerele mici se unesc. Cu cat scade nivelul apei dupa o iarna si primavara saraca in precipitatii, configuratia morfohidrografica este alta: se inalta grindurile, dispar japsele mici, garlele, iezerele mici seaca, zona transformandu-se in teren mlastinos. Lacurile in Balta Mica a Brailei, ramase si dupa amplele lucrari de imbunatatiri funciare sunt concentrate in partea de sud, pe o suprafata de 3500 ha. Cele mai mari iezere sunt: Festile, Vulpasu, Sbenghiosu, Beghiu, Sinetele, Balaia, Gasca, Jigna, Rotundu, Manole, Cojoacele Mari, Catinul lui Mos Ion, Catinul cu ventrice, Rastina, Cortinele.

Figura nr. 12 Relieful Baltii Mari a Brailei dupa indiguire

Figura nr. 13 Harta geomorfologica a Baltii Brailei dupa indiguireIV.3. ANALIZA FRACTALA A BALTII BRAILEI ELEMENT DE DIAGNOZA A DINAMICII MEDIULUI GEOGRAFIC

Datorita complexitatii formelor geografice, in analiza lor, un rol determinant il poate avea analiza fractala. Formele geografice sunt caracterizate prin neregularitate, fragmentare, discontinuitate, nu respecta geometria euclidiana, si sunt guvernate de legi neliniare.De obicei, formele geografice au fost descrise mediatic, public si juridic ca serpentine, bacterii in crestere, paianjeni, forme cu colturi rasucite, cranii sau ca fragmente de ADN (Smothers, 1983).Aceste descrieri, intr-un limbaj expresiv, caracterizeaza formele geografice ca fiind de natura complexa, a caror caracteristici descrise de acest limbaj sunt in mod normal studiate de analiza fractala (B. Mandelbrot, 1967).Dimensiunea fractala este diferita in functie de zona in care se face analiza, existand astfel sectoare extreme de complexe sau extreme de simple. S-a realizat o analiza fractala a Baltii Brailei fiindca aceasta se caracterizeaza prin: complexitate, neuniformitate, discontinuitate, neincadrare in limitele geometriei euclidiene. Totodata Balta Brailei este guvernata de legi neliniare si modelata de atractori stranii (fractali).Fractalul este o figura geometrica fragmentata sau franta, care poate fi divizata in parti, astfel incat fiecare dintre acestea sa fie (cel putin aproximativ) o copie in miniatura a intregului. (B. Mandelbrot, 1975). Termenul de fractal a fost introdus de Benoit Mandelbrot in 1975 si provine din cuvantul latin fractus, care inseamna frant, spart.Principalele proprietati ale fractalului sunt: forma neregulata, fragmentata, ce nu poate fi descris in limbajul geometric traditional euclidian; dimensiunea Hausdorff-Besicovitch mai mare decat dimensiunea topologica (exceptie fac curbele Hilbert); autosimilaritatea; invarianta la scalare; definitie simpla si recursiva (K. Falconner, 2003).Fractalii aproximativi pot fi usor de observat in natura. Aceste obiecte prezinta o structura auto-similara la o scara mare, dar finite, in aceasta categorie putandu-se include: norii, fulgii de zapada, cristale, lanturile montane, fulgerele, retelele de rauri, conopida sau broccoli si sistemul de vase sanguine si vase pulmonare.Tinand cont de aceste proprietati, atat bratele Dunarii cat si ostroavele Baltii Brailei se pot considera fractali si li se pot calcula dimensiunea fractala.

Dimensiunea fractala este o masura a complexitatii, a gradului in care in care fractalul umple spatiul, cuantificand gradul de neregularitate si fragmentare al unei structuri geometrice sau al unui obiect din natura, avand de cele mai multe ori o valoare superioara dimensiunii topologice.Avand la baza relatia lui Gray (1961), L = 1,4 * A0.568, (unde L = lungimea raului si A = suprafata), B. Mandelbrot indica ca raurile au o dimensiune fractala de 1,2.Modelele create ulterior de B. Mandelbrot au evidentiat caracterul fractal al raurilor (Tarboton, 1988).Pe baza contributiilor lui B. Mandelbrot (1977,1982), multi cercetatori aplica analiza fractala in studiul raurilor, precum Hjelmeflt (1988), La Barbera si Rosso (1989), Tarboton (1990), Veltri (1996) s.a.In determinarea dimensiunii fractale se masoara obiectul cu un set de scari, din ce in ce mai mici, obtinandu-se un sir de aproximate ale obiectului analizat. Ulterior, se studiaza convergenta acestui sir rezultat, valoarea lui (D) fiind dimensiunea fractala.In analiza fractala a Baltii Brailei s-a utilizat metoda box-counting, datorita flexibilitatii si a fiabilitatii acesteia in determinare.

Figura nr. 14 Imagine satelitara a Baltii Braila, 31 mai 2006, preluata de la www.inmh.ro

Metoda box-counting consta in stabilirea numarului de celule N(l) necesare pentru a se acoperii structura de masurat, in functie de latura acestor celule.Pentru diferite valori ale laturii celulei l, se numara celulele care acopera figura, iar apoi se reprezinta in coordonate logaritmice log N=f (log l). Panta rezultata este dimensiunea fractala.

Df = ; unde Df = dimensiunea fractalaN = numarul de patratele care acopera structura de masurat1/r = scalaMetoda box-counting se preteaza bine si in situatiile unor structuri bidimensionale heterogene si dezordonate, unde celelalte metode de obicei intampina mari dificultati in determinarea dimensiunii fractale.Metoda box-counting nu este capabila doar in determinarea dimensiunii fractale ci si permite discernerea unor eventuale regimuri de scalare, rupturi de panta, corespunzatoare unor proprietati de scalare diferite, pentru domenii de scala diferite. Aceasta metoda se poate aplica atat in determinarea dimensiunii fractale a bratelor Dunarii cat si suprafetelor si perimetrelor ostroavelor din sectorul Baltii Brailei.Bratele principale si secundare ale Dunarii, precum si conturul ostroavelor au fost extrase de pe o imagine satelitara a Baltii Brailei din 31 mai 2006, adaptata la scara 1:200.000, imagine satelitara preluata de pe site-ul Institutul National de Meteorologie si Hidrologie www.inmh.ro/images/floods/index6bda.html?stage=zona&cat=5. Dupa extragerea contururilor, imaginea a fost convertita binar utilizand software XnView 1.93.6 si s-au efectuat determinari ale dimensiunii fractale utilizand software Fractal 3e.Dimensiunea fractala a fost determinata atat manual cat si utilizand software Fractal3e, prin metoda box-counting, mai intai asupra bratelor principale si secundar ale Dunarii iar ulterior asupra perimetrelor si suprafetelor ostroavelor existente in Balta Brailei, rezultand urmatoarele valori:

a. pentru bratele principale si secundare: 1,2064 bratul Harapu 1,2267 bratul Manusoaia 1,2272 bratul Orbu 1,2278 bratul Calia 1,2306 bratul Macin 1,2340 bratul Cravia 1,2486 bratul Dunarea Navigabila 1,2495 bratul Valciu

b. pentru perimetre: 1,2499 ostrovul Cracanel 1,2632 ostrovul Calia 1,2699 ostrovul Fundu Mare 1,2736 ostrovul Chiciu Orbului 1,2779 ostrovul Varsatura 1,2803 Balta Mare a Brailei 1,2888 ostrovul Harapu 1,3363 ostrovul Insula Mica a Braileic. pentru suprafete 1,9341 ostrovul Harapu 1,9021 ostrovul Varsatura 1,8977 Balta Mare a Brailei 1,8916 ostrovul Cracanel 1,8889 ostrovul Fundu Mare 1,8674 ostrovul Chiciu Orbului 1,8026 ostrovul Calia 1,7884 ostrovul Insula Mica a BraileiDimensiunile fractale rezultate s-au incadrat in 4 clase valorice, in functie de stabilitate sau complexitate (intervalul I-ai prezinta cel mai bun grad de stabilitate iar al IV lea interval cel mai ridicat grad de complexitate), dupa care s-au realizat trei harti care sa reliefeze diferentierile rezultate in cadrul Baltii Brailei si daca exista o legatura intre modul de umplere a spatiului redat de fractali si dinamica mediului geografic.Intervalele stabilite au fost:a. pentru bratele principale si secundare ale Dunarii: < 1,22 Bratul Harapu 1,221 1,23 bratele Orbu, Cremenea, Calia si Manusoaia 1,231 1,24 bratele Macin si Cravia > 1,241 bratele Valciu si Dunarea Navigabila b. pentru perimetre: 1,291 ostrovul Insula Mica a Braileic. Pentru suprafete: > 1,921 ostrovul Harapu 1,901 - 1,92 ostrovul Varsatura si Balta Mare a Brailei 1,881 1,90 ostroavele Fundu Mare si Cracanel < 1,88 ostroavele Chiciu Orbului si Insula mica a BraileiCresterea gradului de complexitate imprima aparitia mai multor grade de libertate in cadrul sistemului, reflectandu-se intr-o dinamica mai accentuata si o scadere a gradului de predictibilitate.

a. Analiza dimensiunii fractale a bratelor principale si secundare din sectorul Baltii Brailei

Figura nr. 15 Harta dimensiunii fractale a bratelor principale si secundareIn analiza fractala asupra raurilor, si implicit asupra bratelor, cu cat dimensiunea fractala tinde spre 2 cu atat creste complexitatea (in sens de instabilitate) acestuia, bratul umpland mai mult spatiul. Valorile mai apropiate de 1 indica o stabilitate mai buna a bratului.Din analiza rezultatelor se poate observa ca cea mai mica dimensiune fractala o are bratul Harapu (1,2064), situat in partea de aval a Baltii Mici a Brailei. Dimensiunea mai redusa a acestui brat se poate datora atat aspectului mai rectiliniu al bratului (coeficient de sinuozitate 1,05), lungimii mai reduse a acestuia, a preluarii unei parti reduse din debitele lichide si solide ale Dunarii, cat si a unei dinamici mai putin accentuate a proceselor de albie si de mal. In aceste conditii, bratul Harapu are cea mai buna stabilitate.Bratele Orbu, Cremenea, Calia si Manusoaia, care inchid ostroavele din partea centrala si sudica a Baltii Mici a Brailei au dimensiuni fractala cuprinse intre 1,23 si 1,24. Acestea au o stabilitate moderata, impusa si de faptul ca aceste brate preiau cantitati reduse de apa si sedimente. La o analiza de detaliu, se pot distinge insa si sectoare mai complexe, unde valoarea dimensiuni fractale este mai mare si unde procesele de albie si de mal sunt mai accelerate: sectorul nordic al bratului Orbu (1,2846) sectorul sudic al bratului Manusoaia (1,2652)Bratele Macin si Cravia au dimensiune fractala cuprinsa intre 1,23 si 1,24, avand astfel un grad mai ridicat de complexitate. In situatia bratului Macin, dimensiunea fractala mai ridicata este cauzata de tendintele de meandrare accentuate, de colmatare, dar si a schimbarilor uneori bruste de directie, impuse de vecinatatea orogenului nord dobrogean, coeficientul de sinuozitate al acestuia fiind ridicat (1.55). In sectorul Turcoaia Smardan, in dreptul Muntilor Macin, dimensiunea fractala este de 1,2851, aici existand in perioada apelor mari extraordinare risc de inundatie. In situatia bratului Cravia, faptul ca preia o parte mai insemnata din apele si sedimentele Dunarii face ca dinamica proceselor de mal si albie sa fie mai accentuate (astfel in arealul din amonte al bratului, unde sunt mai intense aceste procese dimensiunea fractala ajunge la 1,2703.Bratele cu cea mai mare dimensiune fractala sunt Valciu si Dunarea Navigabila, brate care preiau mai mare parte a debitelor lichide si solide (bratul Dunarea Navigabila 67,11% iar bratul Valciu 21,19%) si solide (bratul Dunarea Navigabila 74,43 % iar bratul Valciu 18,50%). Acestea de fapt sunt si cele mai importante brate ale Dunarii pentru Balta Mica a Brailei, sector al Baltii Brailei cu o mare complexitate si fragilitate.

b. Analiza dimensiunii fractale a perimetrelor din Balta BraileiCa si in situatia dimensiunii fractale a bratelor Dunarii cu cat dimensiunea fractala este mai mare de 1, cu atat creste gradul de complexitate al perimetrelor ostroavelor, aparand mai multe grade de libertate ce intervin producerea mai rapida a unor modificari morfologice. In ansamblu se poate observa ca dimensiunea fractala a perimetrelor ostroavelor scade din amonte spre aval, in sensul scaderii in intensitate a proceselor de aluvionare. Astfel, perimetrele ostroavelor situate in partea de amonte a Baltii Mici a Brailei, (Insula Mica a Brailei, Varsatura, Chiciu Orbului) au cele mai mari dimensiuni fractale (1,3363; 1,2779, respectiv 1,2736), in timp ce ostroavele din aval precum Calia si Fundu Mare au dimensiuni fractale reduse (1,2632, respectiv 1,2699).Cea mai mare dimensiune fractala o are ostrovul Insula Mica a Brailei, acesta fiind si ostrovul cu cea mai mare complexitate a proceselor morfogenetice, aici colmatarea fiind cea mai intense. Exista o foarte buna corelatie cu dimensiunea fractala a suprafetelor dar si cu cea a bratelor ce o inconjoara: Valciu si Dunarea Navigabila . Perimetrul cu cea mai mica dimensiune fractala este cel al ostrovului Cracanel, aceasta fiind de 1,2499, datorita dimensiunii reduse a bratelor, aspectului mai aproape de rectiliniu a acestora. Dezvoltarea excesiva in lungime a acestui ostrov nu ii confera insa stabilitate, aici neexistand conditii favorabile unor colonii de pasari mai complexe.O situatie interesanta o prezinta ostrovul Harapu. Acesta desi are o buna stabilitate dupa dimensiunea fractala a suprafetelor prezinta totusi o dimensiune fractala mare a perimetrului, impusa de forma neregulata si dinamica accentuata a bratului Dunarea Navigabila in acest sector. Se poate observa o diferentiere in dinamica proceselor morfogenetice in acest ostrov, acestea fiind mai accentuate inspre bratul Dunarea Navigabila.

Figura nr. 16 Harta dimensiunii fractale a perimetrelor ostroavelor

c. analiza dimensiunii fractale a suprafetelor ostroavelorIn realizarea analizei fractale a suprafetelor s-a pornit de la un model 2D de analiza, in aceste conditii dimensiunea fractala rezultata este sub 2. In situatia in care se analiza un model 3 D valoarea dimensiunii fractale a suprafetei trebuia sa fie mai mare decat 2. Am optat pentru aceasta posibilitate de calcul pentru o mai buna corelare cu dimensiunea fractala a perimetrelor.In aceste conditii analiza fractala a suprafetelor, cu cat dimensiunea fractala se apropie de 2, cu atat stabilitatea ostrovului este mai mare si invers. Analizand dimensiunea fractala a suprafetelor ostroavelor se poate observa ca cea mai mare dimensiune fractala o are ostrovul Harapu, aceasta fiind de 1,927, reflectand o buna stabilitate a acestui ostrov, ca si in situatia bratului Harapu. Marimea redusa a acestui ostrov, a facut ca aici sa nu fie conditii favorabile unor colonii de pasari ample ca in situatia coloniilor Chiriloaia si Misaila, din ostrovul Fundu Mare si coloniile Vulpasu si Jigara din ostrovul Insula Mica a Brailei.Ostrovul Varsatura si Balta Mare a Brailei au dimensiuni fractale ale suprafetelor cuprinse intre 1,90 si 1,92, indicand o buna stabilitate a acestora. Astfel, Balta Mare a Brailei, pana in 1964, in regim natural de scurgere, favoriza existenta unei biodiversitati similar celei din Delta Dunarii (Balta Brailei alaturi de cea a Ialomitei, fiind considerate delte interioare ale Dunarii). Datorita dimensiunii vaste si a unei forme relative geometrice, interventia antropica era estompata de un grad relativ ridicat de autorefacere. Ostrovul Varsatura adaposteste colonia Andronache, chiar in sectorul in care dimensiunea fractala este de 1,9627, fapt ce poate confirma o legatura directa intre dimensiunea fractala si conditiile propice mentinerii unei biodiversitati.Valori reduse ale dimensiunii fractale le au suprafetele ostroavelor Cracanel si Fundu Mare. In situatia ostrovului Cracanel, dar si a nordului ostrovului Fundu Mare, cauza o poate constitui fragilitatea accentuate din acele sectoare impusa de alungirea acestor ostroave. Ostrovul Fundu Mare in partea sa central si sudica, are o dimensiune fractala de 1,911. Arealul coincide cu prezenta a doua colonii de pasari Chiriloaia si Misaila, care urmeaza sa fie amenajate si pentru ecoturism. Dimensiunea fractala mare, reflecta o posibilitate buna de autorefacere a ecosistemului la actiunile exercitate de om fie si in scop turistic. Cele mai mici valori ale dimensiunii fractale a suprafetelor sunt specific ostroavelor din amonte: Chiciu Orbului, Insula Mica a Brailei si Calia. Aceste ostroave au forme alungite, complexe, conferind-le mai multe grade de libertate. Exceptie face sectorul Egreta-Vulpasu din Insula Mica a Brailei, unde dimensiunea fractala este de 1,8944. Sectorul Egreta-Vulpasu, adaposteste cele mai mari colonii de pasari din Balta Mica a Brailei. Si aici exista posibilitati mai extinse de autorefacere naturala a ecosistemelor la actiunile antropice, fapt ce a favorizat intrarea in circuitul turistic al acestui areal, chiar imediat dupa indiguirea Baltii Mari a Brailei.

Figura nr. 17 Harta dimensiunii fractale a suprafetelor ostroavelorIn concluzie, dimensiunea fractala poate constitui un element de analiza important al stadiului de evolutie a unei forme de relief, al gradului de stabilitate sau complexitate, dar si in evidentierea unor diferentieri locale.Se poate observa o stransa legatura intre dimensiunea fractala si repartitia pe brate a debitului lichid si solid, dar si partial cu coeficientul de sinuozitate al bratelor. Astfel, bratele cu dimensiune fractala redusa si cei mai mici coeficienti de sinuozitate, iar bratele cu dimensiune fractala mare transporta si cea mai mare partea debitelor lichide.Cel mai complex ostrov este Insula Mica a Brailei, acesta fiind si in cel mai intens proces de colmatare, exceptie facand arealul Vulpasu-Egreta, unde sunt asigurate conditii bune de stabilitate si de adaptare a ecosistemelor.Dimensiunea fractala a perimetrelor reflecta bine scaderea gradului de colmatare specific ostroavelor din amonte spre aval.Balta Brailei, anterior indiguirii din 1964, avea o dimensiune fractala a perimetrului de 1,2624 si de 1,8996 in situatia suprafetelor. Aceste valori evidentiaza conditiile favorabile ecosistemelor de a rezista presiunii exercitate din exterior, sau de modificarile interne, de a se reface relative rapid, daca erau perturbate. Interventia antropica din Balta Mare a Brailei si iesirea acesteia din regimul natural de scurgere s-a resimtit puternic in Balta Mica a Brailei, prin exercitarea de presiuni sporite, pe fondul unei fragilitati existente, impuse de dezvoltarea pe 62 km lungime si doar 4 km latime. Fragilitatea este evidentiata de o dimensiune fractala a suprafetei baltii Mici a Brailei de 1,8026.Se poate observa ca exista o legatura stransa intre dimensiuni fractale foarte apropiate de 2 si arealele ce coincid celor mai complexe biodiversitati, datorita stabilitatii si posibilitatii de autorefacere mai sigure.Existenta unei fragilitati pronuntate in Balta Mica a Brailei, obliga la activitati turistice restranse, bine organizate, limitate la un numar redus de turisti (15 turisti pe zi in Fundu Mare si 25 turisti pe zi in Egreta - Insula Mica a Brailei). Se observa ca cele mai propice suporturi pentru activitatile turistice, coincide cu arealele de maxima concentrare a biodiversitatii, fapt ce determina ca activitatea turistica sa se faca responsabil, pentru a se evita riscuri necontrolabile si ireversibile.Stabilitatea mai redusa o ostrovului Calia, mai ales in partea sudica corelat cu nordul Insulei Mici a Brailei, reliefeaza arealul cu cea mai accentuate dinamica a proceselor morfogenetice, existand posibilitatea unirii celor doua ostroave in timp.Din acest motiv, exista deja in stare de proiect, revenirea in urma decolmatarii la navigatia pe bratul Dunarii Navigabile in sectorul ostrovului Calia, actual navigatia fiind mutata pe bratul Calia (figura nr. 15 zona critica).Consideram ca la o analiza fractala viitoare asupra Baltii Brailei, pe perioade succesive, folosind imagini satelitare la aceiasi scara, si acelasi nivel al Dunarii, va permite o intelegere mai buna a dinamicii mediului geografic, totodata putandu-se sesiza si tendintele de evolutie si stabili prognoze cat mai pertinente.

IV. 4 MODIFICARI ALE PARAMETRILOR CLIMATICI:

Din punct de vedere climatic, zona in care se afla situata Balta Brailei, se incadreaza unui climat uscat de stepa, cu veri calduroase si uscate si ierni reci., precipitatii reduse si perioade lungi de seceta, uneori peste 30 de zile, in intervalul aprilie-septembrie, cu temperaturi de peste 22C in luna iulie, cu maxim de precipitatii la sfarsitul primaverii si minimum de precipitatii in timpul iernii. Indicele de ariditate este in jur de 22. iIar= p/t+10sIn sectorul Baltii Brailei se simt insa influente climatice ale provinciei climatice de tranzitie a celei mediteraneene spre cel continental, cu ierni blande si veri calduroase. In general clima este continentala, cu o intercalatie insulara a unui climat de lunca si de balta. Precipitatiile sunt destul de scazute, incat media anuala este sub 450 mm, iar distributia lor este destul de neuniforma, perioade lungi de seceta constatandu-se la sfarsitul verii. Precipitatiile cad preponderent in perioadele cu vant (75%); in per