Proiect Dinamica Versanților_Pîrvan Marius_407

7/26/2019 Proiect Dinamica Versanilor_Prvan Marius_407

1/36

Universitatea din Bucureti

Facultatea de Geografie

Determinarea dinamicii versanilor prin

analiza morfometric i morfografic a

reliefului, utiliznd tehnici GIS.

Studiu de caz: Valea Prahovei ntre

Comarnic i Breaza

Student: Prvan Marius-Viorel

Coordonator tiinific: DobreRobert


2/36

Cuprins

1. Introducere1.1. Prezentare general

1.2.

Motivaia alegeriitemei1.3. Obiectivele studiului1.4. Localizarea arealului de studiu

2. Metodologie2.1. Baze de date2.2. Metode

3. Rezultate3.1. Etapa I

3.1.1 Harta hipsometric3.1.2 Harta pantelor

3.1.3 Harta expoziiei versanilor3.1.4 Harta energiei de relief3.1.5 Harta densitii fragmentrii3.1.6 Harta geologic3.1.7 Harta pedologic3.1.8 Harta utilirii terenurilor3.1.9 Harta proceselor acruale de modelare a reliefului

3.2. Etapa a II-a

3.2.1 Harta relaiei dintre orientarea versanilor si geodeclivitate3.2.2 Harta relaiei dintre energia de relief i densitatea reliefului

3.3.

Etapa a III-a3.3.1 Harta susceptibilitii la alunecri de terenn funcie de geologie, panti utilizarea terenului3.3.2 Relaia dintre expunerea versanilor, geodeclivitate i tipul defragmentare3.3.3Harta etajrii susceptibilitii la alunecrile de teren

3.4. Etapa a IV-a4. Concluzii


3/36

1. Introducere

1.1. Prezentare general

Valea subcarpatic a Prahovei constituie un exemplu privind destabilizarea

antropica a mediului, care se reflect la nivelul comunitii umane prin dinamizarea proceseloractuale.

Sectorul studiat este ncadrat n Subcarpaii Prahovei, ce corespund zonei cu

structura i relieful cele mai complexe; existinterferenntre fliul paleogen grezos i formaiunile

miocene i pliocene (argilo-nisipoase). A exondat treptat de la munte spre cmpie, s-au dezvoltat

structuri cutate cu orientari dominant NE-SV dar i E-V i care au fost ridicate diferit.

Reeaua hidrografi prin adncire a creat depresiuni pe sinclinale i ngustri pe anticlinale; o

energie de relief mare; relief de terase, lunci largi, o dinamica de versant i albie accelerate.

Relieful se remarc printr-o complexitate aparte determinat de structura geologic

divers ide gradul nalt de fragmentare. Se dezvolt aliniamnete de depresiuni i de dealuri

cu orientare oarecum paralel i n concordan cu principalele sinclinale i anticlinale: pe

sinclinaledepresiuni, pe anticlinaledealuri;

Literatura de specialitate descrie litologia zonei de studiu ca fiind susceptibil la

alunecri de teren. Astfel, Posea Gr. (2006) reliefeaz prezena a numeroase alunecri demari dimensiuni n zonele de fli paleogen (fie desfurat de la grania de Nord pn la

valea Dmboviei), n special pe vile despdurite antropic. Predominarea stratelor de gresii

n alternan cu argile i marne (Strate de Sinaia) din arealul de studiu confirm aceast idee.

Pe valea Prahovei au fost identificate att alunecri liniare, ct i n trepte i sub form de

limb (Posea Gr., 2005). Acelai autor completeaz spectrul proceselor geomorfologice

actuale din etajul montan de pdure (700-1600 m) cu torenialitatea i chiar dezagregri i

prbuiri n timpul sezonului rece.

1.2 Motivaia alegeriitemei

Prin poziie, desfurare, procese morfogenetice i evolutiv, lanul carpatic

reprezint osatura ntregului relief al Romniei. Aceasta d natere unor reacii n lan, care

fac ca procesele din unitile carpatice s fieresimite i n cele peri-carpatice, n continua

tendin a reliefului de a-i atinge starea de echilibru. Aadar, eventualele procese de


4/36

versant care se produc n spaiile montane pot fi resimite chiar i n areale de cmpie, dens

populate, genernd impacturi mai mult sau mai puin importante asupra societii, n

funcie de intensitatea manifestriilor.

Motivaia alegerii acestei teme de studiu nu provine doar din dorina i cerina de aanaliza, a prevedea i a gestiona procesele geomorfologice care pot influena de la o mare

distan activitile socio-economice ale omului, ci i din necesitatea societii de a se

echipa corespunztor pentru a rspunde la nevoia de cretere a nivelului de trai, de confort

i expansiune teritorial, care se soldeaz cupenetrarea gradual a activitilor antropice

ctre spaiile montane, micornd asftel distana dintre sursele de risc i obiectivele ce

trebuie protejate, precum cele de infratructur de transport orituristice.

1.3Obiectivele studiului

Aa cum este anunat nc din titlu, scopul lucrrii este determinarea dinamicii

versanilor din arealul vii Prahova ntre Comarnic i Breaza prin analiza morfometric i

morfografic a reliefului, utiliznd tehnici GIS. Acest scop a fost enunat pornind de la

ipoteza c n arealul de studiu exist condiii pentru producerea unor procese

geomorfologice care pot afecta omul i activitile sale. Pentru ndeplinirea scopului

acestui studiu, au fost setate obiective specifice. Atingerea fiecrui obiectiv reprezint

ndeplinirea unei etape de lucru i permite accederea la urmtoarea. Acestea se referla:

Pregtirea surselor de informaie, inclusiv a bazelor de date raster i vector

(scanare, georefereniere,vectorizare).

Obinerea informaiilor cantitative prin realizarea Modelului Digital al

Elevaiei (DEM) i extragerea parametrilor morfometrici i morfografici din

acesta (hipsometria, geodeclivitatea, orientarea versanilor, energia de relief,

densitatea fragmentrii reliefului), rezultnd un numr de hri n format raster.

Obinerea informaiilor calitative prin nmulirea hrilor raster obinute

anterior ntre ele sau cu alte hri raster care introduc astfel de elemente

(harta geologic, harta solurilor, harta utilizrii terenurilor). Rezultatul

acestor nmuliri repetate va fi o singur hart, reprezentnd arealele n care

s-au produs sau care sunt susceptibile la producerea unor procese

geomorfologice cu impact negativ asupra activitilorantropice.


5/36

1.4Localizarea arealului de studio

Fig. 1. Localizarea arealului de studiu n cadrul Romniei

Sectorul analizat este localizat n partea central-nordica Subcarpailor Prahovei,

fiind traversat prin partea central-vestic de rul Prahova.

Alctuirea predominant din formaiuni sedimentare de tip fli include arealul de

studiu n Pnza de Ceahlu a unitii morfostructurale a Dacidelor externe. Astfel, se


6/36

explic prezena marnelor, marno-calcarelor, i gresiilor calcaroase cu intercalaii de

conglomerate i calcarenite din areal, cunoscute generic sub denumirea Strate de Sinaia i

care se regsesc pe 80% din suprafaa studiat. Stratele de Comarnic i Teleajen (isturi

argilo-marnoase, calcarenite, gresii i marno-gresii, isturi i gresii curbicorticale)

mpreun cu pietriurile i nisipurile holocene din lunca Prahovei completeaz tabloul

litologic al arealului de studiu.

Limitele arealului studiat sunt reprezentate de:

-Munii Bucegi n partea de NV

-Munii Baiului n parte de NE

-Dealurile Cmpiniei n V

-Depresiunea Cmpina n partea de Sud

-Dealurile Talei i Sultanu n partea de V

2. Metodologie

2.1. Baze de date

Bazele de date alctuite pentru realizarea analizei propuse sunt reprezentate de date

spaiale n format vector, organizate in straturi tematice cu scopul de a reda, pe rnd, o

caracteristic a terenului in arealul de studiu. Acestea sunt folosite fie individual, fie

suprapuse cu scopul de a ajuta nelegerea condiiilor complexe care duc la producerea

proceselor care modeleaza suprafaa terestr.

Datele spaiale vectoriale au fost obinute n urma prelucrrii hrilor topografic i

geologic, ns numai dup ce astea au fost scanate i georefereniate n proiecie Stereo70,utilizndu-se datum-ul Dealul Piscului 1970.

Tabelul nr. 1. Baze de date spaiale primare folosite nanaliz

Date Tip Sursa

Izohipse Vector; linie Vectorizare harta topografic1:25000

Reeahidrografic Vector; linie Vectorizare harta topografic1:25000

Localiti Vector; punct Vectorizare harta topografic1:25000


7/36

Litologia Vector; poligon Vectorizare harta geologic1:50000

Utilizarea terenului Vector; poligon Vectorizare Corine Land Cover 2000

Soluri Vector; poligon Vectorizare harta solurilor 1:200000

Aplicarea diverselor operaii pe datele vectoriale brute poate genera date n format raster,

mult mai utile pentru analize i previziuni asupra proceselor geomorfologice actuale,

existnd posibilitatea nmulirii lor pentru a simula condiiile din teren i a cuantifica

influenele acestora n declanarea i evoluia proceselor geomorfologice, n special ale

acelora invizibile ochiului uman sau nereprezentate pe harta topografic, cum ar fi litologia.

n aceste condiii, datele vectoriale enumerate n tabelul nr. 1 pot fi considerate date primare.

Cuantificarea influenelor se face prin reclasificarea hrilor raster, care se produce prin

gruparea categoriilor de atribute care produc aceleai efecte, astfel nct fiecare pixel s

primeasc o valoare, o greutate n declanarea proceselor geomorfologice actuale.

Analiza se continu cu nmulirea valorilor aceluiai pixel de pe hri diferite, iar dac

toate condiiilepecarele menioneaz literatura de specialitate sunt ntrunite, se consider

c pixelulrespectiv reprezint un areal susceptibil a fi modelat de proceseactuale.

Dac bazele de date care trebuie nmulite nu sunt n format raster, acestea vor fi

converite cu ajutorul uneltelor din categoria Conversion Tools aArcToolbox.

2.2 Metode

Metodologia realizrii studiului de fa a fost executat n 3 etape principale, careau grupat utilizarea a diverse metode i tehnici de cercetare: etapa cercetrii bibliografice,etapa de teren i etapa delaborator.

n prima etap, au fost consultate materiale bibliografice care s ofere un cadrugeneral pentru cercetare. S-a constatat c literatura de specialitate care a avut ca obiect destudiu procesele geomorfologice din bazinul Prahovei este bogat i uor disponibil. Aufost consultate att materiale scrise, ct i materiale cartografice. Pentru c dinamica ruluiPrahova n sectorul montan este deosebit de activ, s-a considerat c unele studii nu mai

pot fi de actualitate, aa c accentul a fost pus pe trasarea caracteristicilor generale alearealului de studiu. Metoda bibliografic a culminat cu realizarea bazei de date disponibile

pentru analiza propus. Tot n aceast etap a fost ntocmit planul studiului defa.

Etapa de teren a fost satisfcuta pe parcursul unei deplasri n teren n data11.12.2015-13.12.2015. Arealul de studiu a fost analizat, observndu-se cu precderecontactul albiei majore a rului Prahova cu versanii la care este racordat, cursul rului i


8/36

contactul cu afluenii, precum i procesele geomorfologice desfurate n aceste areale. S-au observat alunecri de teren, prbuiri, dar i lucrri de stabilizare a albiei n arealul destudiu. Acestea sunt mult mai uor observabile utiliznd imaginile satelitare facilitate prinmotorul Google Earth.

Fig. 2. Alunecare de teren n localitatea Breaza

Etapa de laborator este cea mai complex din toate cele trei, desfurndu-se i pe

perioada cea mai ndelungat. Ea constat exclusiv n utilizarea tehnicilor GIS pentru

realizarea analizei morfometrice i morfografice, folosindu-se pachetul software ArcGIS

(ArcMap 10 i ArcScene 10) pentru realizarea materialelor cartografice.


9/36

3.Rezultate

3.1 Etapa I

3.1.1 Harta hipsometric

Primul i unul din cele mai importante materiale cartografice rezultate n urma

aplicrii metologiei de la punctul 2 este harta hipsometric (hartaaltitudinilor).

HIPSOMETRE s.f. 1.Altimetrie. 2. Totalitatea elementelor care redau pe o hart

altitudinea reliefului; orometrie. [Gen. -iei. / < fr. hypsomtrie].

(Marcu F., Maneca F.,1986)

Fig. 3. Harta hipsometric a arealului destudiu

Dei este un produs derivat al hrii topografice 1:25.000, hartahipsometric este mult mai expresiv, fiind utilizate tentele de culoare pentru a


10/36

reda nlimile. Este important de subliniat c raportarea culorilor folosite a fost

fcut relativ, inndu-se cont doar de altitudinile minime i maxime din arealul de

studiu, i nu absolut, la nivelul 0 al mrii. Pentru o i mai bun reprezentare, s-a

suprapus modelul numeric al terenului (MNAT) rezultat i harta obinut prin

metoda umbrelor, redat la o transparen de50%.

3.1.2 Harta pantelor

Fig. 4Harta geodeclivitii n arealul de studio

Aceast hart este de naturgeometric i arat gradul de nclinare a suprafeei

topograice. Pantele sunt de mai multe tipuri: concave, convexe, drepte i mixte (M. Grigore,


11/36

1979).

Panta reprezint caracteristica morfometric ce exprim gradul de nclinare al

suprafeelor care intr n componena formelor de relief. Prin ncrctura informaional

pe care o posed, ea constituie o reflectare concret a specificului i condiiilor n care se

desfoar modelarea reliefului. Gradul de nclinare al unui teritoriu alturi de

caracteristicile petrografice i structurale constituie una din cerinele cele mai importante

n aprecierea geomorfologic a teritoriului analizat; acestea condiioneaz i intensitatea i

tipul proceselor ce modeleaz substratul (Cristea Claudia Loredana, 2012).

Ca metod de realizare s-a folosit aproximativ aceai metod ca i n cazulhrii

anterioare (Spatial Analyst Tools Surface Slope).

Ca metod de realizare s-a folosit aproximativ aceai metod ca i n cazul hrii

anterioare (Spatial Analyst Tools Surface Slope). S-au ales 7 intervale i au fost

preluate de pe harta geodeclivitii a bazinului hidrografic Olneti ntocmit de Laura

tiumea, avnd caracteristici morfometrice asementoare acesta sunt utilizate pentru

determinarea unor tipuri i forme de relief, astfel se disting urmtoarele valori ale

geodeclivitii.

-Sub 7, cuprind luncile i terasele inferioare, terasasele (sub form de umeri),

intefluviile plate i rotunjite pentru zona montan.

-7,1 - 15, aceste valori sunt asociate glacisurilor i frunilor de teras.

-15,125, versani nufoarte puternic nclinai, pot avea loc aici unele deplasri n mas

dar n cazuri izolate

-peste 35, aici se indentific suprafeele structurale dezvoltate pe rocile mai

dure din zona, n partea superioar a versanilor i pot aparea i alunecri de

teren.

Panta este unul dintre cei mai folosii parametri geomorfometrici, existnd corelaii

ntre acesta i intensitatea unor procese geomorfologice (eroziune n suprafa, alunecri de

teren, prbuiri). Pentru studiul de fa, pantele medii (15-25) i mari (peste 25) au

prezentat importan mai ales pentru identificarea suprafeelor cu vulnerabilitate la alunecri

de teren i prbuiri.

n practic, harta pantelor are numeroase ntrebuinri, n afara delimitrii zonelor cu

potenial de eroziune, alunecri de teren sau prbuiri. Spre exemplu, poate fi folosit pentru


12/36

planificarea corect a utilizrii terenurilor, n zonele montane avnd o intens aplicabilitate

pentru identificarea arealelor cu potenial pentru dezvoltarea sporturilor de iarn

3.1.3 Harta expoziiei versanilor

Fig. 5. Harta expoziiei versanilor n arealul destudio

Harta expoziiei versanilor are n vedere reliefarea orientrii versanilor n raport cu

punctele cardinale pentru a scoate n eviden gradul de nsorire sau de umbrire. Expoziia

este un parametru relaionat la rndul lui de procese geomorfologice, prin controlul acestuia

asupra radiaiei solare, a temperaturii i precipitaiilor. n acest sens, se admite c n

emisfera nordic, versanii cu orientare nordic sunt mai umbrii, ns i mai protejai de

vegetaie, deci mai puin vulnerabili la eroziune, opus celor cu orientare sudic care sunt mai

nsorii i crora li se poate atribui o susceptibilitate mai mare la eroziune, agregatele fiind

mai uscate, coeziunea lor mai slab i, deci, dislocarea lor mai facil. Chiar i n procesele


13/36

de nghe- dezghe sunt mai frecvente pe versanii sudici. De asemenea, se admite c

versanii vestici sunt mai ploioi, fapt pentru care sunt mai predispui proceselor de

eroziune, n timp ce pe cei cu orientare estic este mai probabil s se nregistreze secet

(Grecu F., Palmentola G., 2003).

n jurul unui cerc pe care unghiul de 0 se suprapune Nordului absolut, iar cel de

180 punctului Sud, se cunoate c versaii cu orientare Nordic corespund att ecartului 0-

45, ct i celui 315-360, cele dou sectoare de cte 45 fiecare alctuind o direcie

unitar. Analog, expoziia Estic corespunde segmentului 45-135, cea Sudic cuprinde

ecartul 135- 225, iar cea Vestic completeaz cercul cu ecartul 225-315. Astfel, toate

orientrile au ponderi egale, de cte 90.

3.1.4 Harta energiei de reli ef

Fig. 6. Harta energiei de relief n arealul de studio


14/36

Energia de relief exprim n esena sa, intensitatea sau profunzimea pn unde a

ptruns eroziunea liniar (vertical), generat n mod predominant de apele curgtoare (M.

Grigore, 1979), pe scurt nseam amplitutinea altitudinl pe unitatea de suprafa, n cazul

de fa este km2.

Adncimea fragmentarii red una din trsturile morfometrice eseniale ale

reliefului, reflectnd un anumit grad de evoluie al acestuia i ntr-o strns corelaie cu

intensitatea proceselor morfodinamice actuale. (Cristea Claudia Loredana, 2012).

Stratul tematic referitor la energia de relief s-a realizat cu tehnica GIS din cadrul

programului ArcGISArcMap 10, prin aplicarea unor filtre de minim i maxim DEM-ului

(calea: Spatial Analyst Tools Neighborhood Block Statistics), unei reele rectangulare

mprit n caroiaje cu mrimea celulei de 1 km2.

3.1.5 Harta densitii fragmentrii

Densitatea fragmentrii reliefului reprezint gradul de discontinuitate n plan

orizontal a suprafeei topografice, fiind generat de ctre sistemul de vi aflat n diferite

stadii de adncire (Zvoianu,1978)

Metoda realizrii acestei hri este asemntoare ca cea anterioar numai c n locul

DEM-ului se introduc rurile care la rndul lor au fost convertite n raster, asttefl s-a urmat

calea: Spatial Analyst Tools Neighborhood Block Statistics, unde s-au introdus

rurile sub form de raster dup care au urmar operaiile de conversie multipl i de aici au

rezultat au rezultat 84 de celule cu suprafa complet (84 km2) din totalul de 104 de

celule, intervalele au fost alese din km n km.

Importana cunoaterii densitii fragmentrii reliefului pentru identificarea

unitilor funcionale de versant i analiza dinamicii versanilor rezid din corelaia

ntre valoarea acestui indicator i caracteristicile reliefului, astfel nct valorile mari

sunt specifice vilor, rocilor friabile sau cu duritate mai mic, n timp ce valorile mici

sunt legate de aspectul interfluviilor, roci dure, greu de erodat, pante care favorizeaza

scurgerea laminar, nu infiltrarea i torenialitatea. Interpretarea densitii fragmentrii

trebuie realizat n strns corelaie cu ali parametri morfometrici (geodeclivitatea,

harta adncimii fragmentrii reliefului, etc.). Variabilitatea densitii fragmentrii


15/36

reliefului n teritoriu se datoreaz n primul rnd diferenelor delitologie.

Fig. 7. Harta densitii fragmentrii

3.1.6 Harta geologic a arealului de studiu

Litologia poate influena o serie de indicatori morfometrici i morfografici,

printre care geodeclivitatea, adncimea i densitatea fragmentrii reliefului,

condiionnd n acelai timp i alte nveliuri, cum este cel pedologic sau cel antropic.

n acest sens, o alctuire litologic predominant din roci dure va favoriza o densitate a


16/36

fragmentrii reliefului mic i va defavoriza procesele de pedogenez, dezvoltarea

unei pnze freatice care s ndeplineasc necesitile umane, construciile antropice,

utilizarea agricol,etc.

Fig. 8 -Harta geologic a arealului de studiu

3.1.7 Har tapedologicdin zona arealul ui de studiu

Pentru determinarea unitilor funcionale de versant, analiza hrii solurilor

prezint importan din privina stadiului de evoluie a procesului de pedogenez. n

acest sens, exist o dubl legtur ntre evoluia solului i dinamica versantului. Pe de


17/36

o parte, un sol se poate dezvolta doar pe un versant stabil, iar pe de alt parte un sol

evoluat va proteja versantul de eroziune. Solurile sunt direct corelate i cu litologia,

rocile dure i acide fiind mai greu de solificat, n timp ce pe rocile friabile grosimea

stratului de sol crete mult mairapid.

Fig. 9- Hartapedologic aarealului de studiu


18/36

3.1.8 Uti li zarea terenur il or n arealul de studiu

Fig. 10. Harta utilizrii terenurilor arealului destudiu

Utilizarea terenurilor capt importan ntr-o analiz a dinamicii versanilor n

condiiile n care ea se regsete printre factorii care vulnerabilizeaz respectivul areal

la producerea anumitor procese geomorfologice actuale, precum alunecrile de teren.

n acest context, zonele construite (mai ales esutul urban) se suprapun deseori pe cele

mai stabile terenuri, dei practica de pe teren a artat numeroase exemple n care

dezvoltarea necontrolat a zonelor urbane a supus construciile unor riscuri grave. De

asemenea, pentru protecia mpotriva proceselor actuale se consider preferabil tipul

de acoperire cu vegetaie forestier, ntruct sistemul radicular al acesteia fixeaz solul,


19/36

nmagazineaz apa meteoric i mpiedic eroziunea, n timp ce pajitile, punile i

vegetaia ierboas sunt puin eficiente n aceast privin, fiind asociate pantelor i

altitudinilor mari, precum i unei dinamiciridicate.

3.1.9 Harta proceselor actuale de modelare a reli efu lu i

Fig. 11. Harta proceselor actuale de modelare a reliefului

Cartarea proceselor nu este o misiune uoar, n primul rnd informaiile de pe

teren sunt foarte necesare, ca material cartografic am folosit harta topografic 1:25.000 i

ortofotoplanurile Google Maps i Bing Maps. Cele mai importante procese i cartate din

zon sunt:


20/36

Eroziunea lateral-se manifest n special n albia rului Prahova, eroziune

care a determinat si destabilizarea unor baze de versani conducnd la

apariia unor alunecri de teren.

Eroziunea linear - este un proces specific albiei ns poate aduce

modificri n configurarea bazei versantului, cea activ manifestarea e n

zona de chei unde versanii pot avea i o nclinare de 90.

Eroziunea n suprafa se manifest pe versanii n special nempadurii i

este determinat de procesele de meteorizare.

Alunecrile de teren sunt procese de deplasare lent a maselor de roc

determinate de pant , tipul de roc (roci plastic) i prezena apei.

3.2 Etapa II

n aceast etap ncepe o analiz mai detaliat prin diveri algoritmi, astfel

principalul scop este de a combina dou elemente, ns este necesar o omogenizare a

fiecaruia n parte n aa fel nct rezultatul s fie ct mai simplu dar n acelai timp s aib

un grad mare de complexitate.Principiul este n felul urmtor se nmulesc dou rastere, principiul este exact cu

nmulirea a dou matrici, adic din dou rezult una singur, aceste rastere fie deja exist

sau dac nu se informaia vectorial este transformat n raster dup valorile pe care le

atribuim noi. Datele raster rezultate ofer o analiz mai detaliat, se proceseaz mult mai

upr fa de cele vectoriale, informaia este atribuit unei celule (pixel), aceast gsindu-se

sub form numeric ns aceste expresii numerice sunt traduseulterior.


21/36

ns cum s-a precizat nainte, trebuie alese cu grij numerele care se nmulesc, nu trebuie s existe

2 sau mai multe perechi de factori care s dea acelai produs, deexemplu 3 x 4 = 6 x 2 = 12

n figura de mai sus este redat nmulirea a dou matrici (valorile corespondente rasterului), astfel

primul raster este prima matrice i cel de al doilea raster este a doua matrice, din punct de vederematematic ambele variante sunt corecte, dar pentru analiza GIS fiecare component spaial trebuie s

aib produsul obinut diferit fa de celelalte, astfel se poate produce o confuzie n analiz, practic 2

elemente total diferite au aceai caracteristic, rezultatul fiind unuleronat.

Astfel n aceast etap sau studiat diferite corelaii, astfel s-a realizat nmulirea dintre geologie i

vegetaie, energia de relief cu densitatea fragmentrii reliefului iar nmulirea dintre pante i expoziia

versanilor s-a fcut n prima etap, deaoerece am considerat c suprafee cvasiorizontale sunt foarte

importante, prin urmare trebuie observate n prima etap.

NOT: Pentru termenul de nmulires-a folosit cuvntul relaie.

Figura 13Procedura de nmulirea a dou matrici(rastere)


22/36

3.2.1 Harta relaiei dintre orientarea versanilor si geodeclivitate

Fig 14.Relaia dintre orientarea versanilor i geodeclivitate

Prin nmulirea hrii expoziiei versanilor cu harta geodeclivitii, se dorete scoaterea n

eviden a suprafeelor cvasi-orizontale. Acestea corespund luncilor i interfluviilor dintre dou bazine

hidrografice, reprezentnd, de fapt, limitele inferioare i superioare ale versanilor. Aadar, pentru

analiza dinamicii versanilor sau a unitilor funcionale de versani, identificarea acestor areale este

esenial. Dei n modelele digitale putem lucra cu pante de 0, existena unei pante perfect orizontale

n natur este considerat improbabil, determinnd gruparea pantelor 0-2 sau chiar 0-4 ntr-o

singur clas ce este considerat a fi cvasi-orizontal.


23/36

3.2.2 Harta relaiei dintre energia de relief i densitatea reliefului

Fig. 15. Relaia dintre energia de relief i densitatea fragmentrii reliefului

Harta nmulirii densitii fragmentrii reliefului cu adncimea fragmentrii reliefului este necesar

pentru a sintetiza reprezentarea energiei de relief din arealul de studiu. Luate individual, cele dou hri

care au fost nmulite pot reda doar cte un aspect al potenialului de eroziune pe care l exercit procesele

actuale, ns este nevoie s cunoatem att potenialul de adcire a reelei hidrografice, ct i repartiia ei

spaial pentru a putea realiza o previziune a dinamicii reliefului ntr-un anumit sector de o acuratee ct

mai mare.


24/36

Fig 16. Relaia dintre energia de relief i densitatea fragmentrii reliefului (reclasificare)

Scopul reclasificrii hrii nmulirii adncimii fragmentrii reliefului cu densitatea framentrii

reliefului este de a simplifica procesul de citire a hrii, precum i de a minimiza numrul de variabile cevor fi integrate n procesul obinerii hrii finale a unitilor funcionale de versant. Pentru aceast

operaiune este nevoie de un factor uman de decizie, ntruct opiunile oferite de software-ul GIS

(clasificare n clase cu ecart egal sau pe baza deviaiei standard) nu in ntotdeauna cont de realitatea de pe

teren. Pentru nlesnirea i perfecionarea proceselor de clasificare, se poate recurge la validarea

rezultatelor hrii pe teren sau la suprapunerea caroiajului obinut peste imaginea 3D a terenului n

programe software specializate (ex: Global Mapper, Google Earth).


25/36

3.3 EtapaI I I

Este rezultatul mai multor elemente nmulite ns n final se procedeaz ca i analiza bivariat n

final se nmulesc dou rastere care la rndul lor au rezultat din alterastere.

Fig. 17 -Procedura de reclasificare i de nmulire a rasterelorreclasificate

NOTA ! ! ! Reclasificarea rasterelor nu este obligatorie, ea este folosit fie pentru a simplifica din

unele elemente sau pur i simplu a schimba aceleai valori n alte valori convenabile.

3.3.1Harta susceptibilitii la alunecri de terenn funcie de geologie, pant i utilizarea terenului

Fenomenele geografice de risc sunt nelese ca evenimentele naturale extreme (induse sau nu

antropic) care depesc capacitatea imediat de contracarare i adaptare a societii umane. Prin definiie,

riscul natural nu poate fi neles n afara relaionrii omului cu anumite evenimente pe care nu le poate

controla, implicnd, totodat, iniiativa i libertatea de decizie a fiinei umane (White, 1974 citat de Arma

I., 2006).

Hazardul geomorfologic este definit de Gares (Gares et al., 1994 citat de Arma I.,2006) ca fiind

RASTER3.vat RASTER4.vat

cedura de reclasificare a rasterelor rezultate din etapa a

Arc Toolbox - Spatial Analyst Tools - Reclass - Reclassify

R3_reclass.vat R4_reclass.vat

Arc Toolbox - Spatial Analyst Tools - Map Algebra - Raster Calculator

Pro II-a

X

Procedura de nmulire a rasterelor reclasificate

RASTER5.vat


26/36

instabilitate ale suprafeei terestre, chiar i n condiiile n care cauzele acestei instabilitai sunt de alt

natur (endogen: cutremure;exogen: marin, climatic, antropic etc.).

Vulnerabilitateaprovine etimologic din verbul latin vulnerare, a rni sau a fi susceptibil n cazul

unui atac, i reprezint msura n care un sistem (natural sau antropic), expus unui anumit tip de hazard,poate fi afectat (Corell, Cramer, Schellnhuber, Workshop: Potsdam Sustaiunability Days, 30.09.2001 citat

de Arma I., 2006). Vulnerabilitatea presupune disfuncionaliti poteniale interne, ca urmare a efortului

de adaptare al sistemului la transformri de mediu. Orice sistem, indiferent de mrime sau natur, conine

o anumit vulnerabilitate potenial. Vulnerabilitatea este n funcie de capacitatea sistemului de a

reaciona la modificarea condiiilor de mediu extern i intern, fiind condiionat de relaia dintre

senzitivitate i adaptare, n condiii de expunere. n lipsa capacitii de adaptare, vulnerabilitatea unui

sistem natural depinde n totalitate de senzitivitatea sa la schimbri de mediu.

Susceptibilitatea se refer la o predispoziie pentru anumite mecanisme specifice de reorganizare

intern, n funcie de condiiile iniiale ale sistemului. Ea reprezint un nivel de stabilitate sau instabilitate

a mediului i se evalueaz printr-o prognoz asupra spaiului (Arma I.,2006)

Lund n considerare toate definiiile de mai sus, precum i natura analizei noastre, care se bazeaz

pe identificarea arealelor unde se suprapun toi factorii poteniali ce dau natere anumitor procese

specifice unei uniti funcionale de versant (uniti de eroziune n care sunt specifice procesele de

percolaie, eluviere, prbuire, alunecare, meteorizare; uniti de transport n care sunt specifice procesele

de transport prin deplasri n mas, precum curgeri, alunecri, prbuiri, creep; sau uniti de acumulare n

care sunt specifice procese de depunere a materialelor i acumulri aluviale), putem considera c

echiparea i pregtirea comunitilor umane pentru a-i crete capacitatea de a gestiona riscul unui hazard

geomorfologic sau de a minimiza pagubele materiale i umane aprute n urma declanarii unui astfel de

hazard nu fac obiectul studiului de fa. Aadar, putem considera c n etapa a II-a a studiului propus, se

preteaz realizarea unor hri desusceptibilitate intern a arealului de studiu la cele mai comune procese

geomorfologice, n cazul de fa la alunecri de teren iprbuiri.


27/36


28/36

Fig. 19-Relaia dintre substratul geologic i utilizarea terenurilor


29/36

Fig. 20-Relaia dintre substratul geologic, utilziarea terenurilor i geodeclivitate


30/36

Fig. 21. Harta susceptibilitii arealului de studiu la alunecri de teren(reclasificare)

Harta susceptibilitii arealului de studiu la alunecri de teren urmrete identificarea

arealelor n care se ndeplinesc simultan condiiile litologiei (prezena depozitelor argiloase sau

marnoase), declivitii (pante peste 15) i utilizrii terenurilor (pajiti, puni, vegetaie non-

arborescent, cu sistem radicular superficial, ce nu poate fixa solul i absorbi apa meteoric),

doar acestea fiind considerate a avea susceptibilitate mare la producerea alunecrilor. Cu toateacestea, fr condiionarea climatic (precipitaii abundente), geofizic (cutremure) i/sau

antropic (activiti de transport care s genereze trepidaii, defriri , lucrri care secioneaz

versantul), harta nu ilustreaz riscul alunecrilor de teren. Chiar i n aceste condiii, arealele

identificate ca avnd o susceptibilitate mare la alunecrile de teren prezint importan pentru

studiul de fa, ntruct semnalizeaz o probabilitate mai mare de producere a proceselor


31/36

gravitaionale dect n restul spaiuluianalizat.

3.3.2 Relaia dintre expunerea versanilor, geodeclivitate i tipulde fragmentare

Fig. 22. Harta relaiei dintre orientarea versanilor si fragmentarea reliefului

Pentru aceast analiz s-au reclasificat 2 hri deja nmulite, i anume, harta orientrii

versanilor cu 5 clase (N, E, S, V, plat) i harta reclasificat a relaiei dintre energia reliefului

i densitatea fragmentrii reliefului, astfel s-au extras zonele cu fragmentare mare, fragmentare

medie i cele cu fragmentaremic.


32/36

Acest parametru este important n determinarea proceselor influenate de razele solare,

astfel versanii nsorii pe fragmentare mic sunt cei mai expui deoarece razele solare

ntlnete puine obstacole i prin urmare suprafaa activ se nclzete mult mai repede i

prin urmare se produc procesele de dezagregare termic, zonele cele mai expuse sunt

suprafeele de racord ntre versantul propriu-zis i suprafeele de nivelare, pe suprafeele

puternic fragmentate i umbrite razele solare ajung mai greu din cauza obstacolelor, practic un

versant prezint un obstacol pentru altversant.

3.3.3 Harta etajrii susceptibilitii la alunecrile de teren

Aceast harta s-a obinut prin nmulirea hrii sectoarelor de versant cu harta

susceptibilitii la alunecri de teren.

Fig. 23Harta etajriisectoarelor de versant


33/36

Fig. 24. Harta etajriisusceptibilitii la alunecrile de teren


34/36

3.4.Etapa IV

Pentru realizarea unei hri care s includ puine clase dar cu grad mare de

complexitate, s-au luat n considerare cele mai importante 4 elemente ianume:

- Panta (sub 15 grade, peste 15 grade)

- Utilizarea terenului (pajiti i puni, alte utilizri ale terenului)

- Procesele actuale (alunecri de teren, eroziune n suprafa, eroziune lineari

lateral)

- Geologia (marne i argile, roci stabile)

Aceast hart este foarte important n cea ce privete analiza unui versant mai

ales dac acesta este afectat de procese seminificactive, pentru c versantul prin

existena lui este foarte important pentru activitile socio-umane i economice i de

aceea se pune accent mai ales pe procese deoarece asta nseamn practic dinamica unui

versant, orice amanajare antropic cum ar fi cile de comunicaie i aezrile umane

pune presiune asupra versantului, ns zona nu este puternic antropizat, practic nu

exist aproape nicio aezare uman, doar aezrii temporare ale administrriei parcului

i a asociaiei Kogayon, iar din acest punct de vedere zona are o vulnerabilitate mic laprocese asupra societaii umane, totui creasta calcaroas este periculoas pentru

turitii care vor s se aventureze n zon, trebuie s fie echipai n mod corespunztor i

s cunoasc foarte bine traseul mai ales zonele vulnerabile la procesele de versant,

astfel harta ncearc s evidenieze aceste zone cu probleme, practic este foarte

necesar n evita zonele cu risc major, ns este necesar i harta turistic pentru a face

corelaie ntre traseul respectiv i tipul funcional de

versant.


35/36

Fi . 25. Harta unit ilor unc ionale de versant


36/36

Concluzii

Studiul dinamicii un versant presupune a gam larg de analiz, astfel versantul este

afectat ntr-o oarecare masur de orice factorextern.

Morfometria reliefului poate fi considerat un rezultat, ns s-a constata ca orice

parametru morfometric influeneaz aceste procese, de exemplu pe versanii nsorii se produc

dezagregrile prin insolaie, n zonele cu adncime mare a reliefului se produc splrile n

suprafa, cele cu densitate mare pot exista izolat procese de torentialitate, hipsometria

influeneaz parametrii climatici prin creterea cantitii de precipitaii i scderea

temperaturii, n aceste condiii comportamentul versantului se schimb iar n condiii unor

pante foarte mari au locprbuirile

S-a mai constat faptul c utilizarea terenurilor are un rol foarte important, de aici a

rezultat c zonele cele mai vulnerabile sunt cele fr paduri, s-a precizat de mai multe ori c

acestea se prezint ca un obstacol, solurile au importanta cea mai redus, ele fiind mai

degrab un produs din aceste procese.

Hidrografia este foarte important pentru procesele de albie ns s-a constatat c n

timp aceasta poate modifica mai mult sau mai puin configuraiaversantului

Clima, s-a precizat c exist o relaie reciproc, astfel versantul modific parametrul

climatic resprectiv dar n acelai timp i elementul climatic poate modifica configuraie

versantului, prin procese de termoconvecie orografic iar de aici rezult precipitaiile sub

form deaverse.

Proiect Dinamica Versanților_Pîrvan Marius_407

Documents

Transcript of Proiect Dinamica Versanților_Pîrvan Marius_407