Proiect Final

UNIVERSITATEA “VASILE ALECSANDRI”FACULTATEA DE INGINERIE

INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI IN INDUSTRIE

PROIECT LAAMENAJARI SI CONSTRUCTII HIDROTEHNICE

INDRUMATOR ŞTIINŢIFIC, STUDENTDr. ing. Dan Dăscăliţa

GRUPA ..

An univ. 2011 – 2012

1

CUPRINSUL PROIECTULUI

PARTEA I

CAPITOLUL 1. ELEMENTE GENERALE PRIVIND CICLUL HIDROLOGIC SI SCHEMELE DE AMENAJARE A BAZINELOR HIDROGRAFICE

1.1. Definiţia si componentele ciclului hidrologic1.2. Sistemul hidrologic1.3. Bilanţul hidric1.4. Gospodărirea apelor la nivel de bazin hidrografic

CAPITOLUL 2. BAZINUL HIDROGRAFIC. DESCRIERI. DELIMITARI

CAPITOLUL 3. ELEMENTE METODOLOGICE PRIVIND DETERMINAREA UNOR FACTORI FIZIOGRAFICI AI SCURGERII APELOR

3.1. Delimitarea cumpenelor apelor si a bazinelor hidrografice aferente din România,3.2. Descrierea celor 15 bazine hidrografice codificate din Romania 3.3. Numar bazinelor secundare3.4. Topologia retelei hidrografice3.5. Calculul patratului3.6. Perimetrul Bazinului Hidrografic Tarcau si a celor doua subbazine studiate3.7. Lungimea Retelei Hidrografice (RH)3.8. Suprafaţa Bazinului Hidrografic 3.9. Stabilirea epurei bazinului hidrografic3.10. Coeficientul de sinuozitate3.11. Coeficientul de ramificare3.12. Densitatea reţelei hidrografice3.13. Profile longitudinale şi longitudinale ale reţelei hidrografice3.14. Coeficientul de asimetrie3.15. Lungimea bazinului hidrografic 3.16. Lăţimea medie a bazinului hidrografic 3.17. Gradul de abatere de la forma circulara (β)3.18. Gradul de alungire al bazinului hidrografic (α)

CAPITOLUL 4. STUDIUL CARACTERISTICILOR FIZIOGRAFICE ALE BAZINULUI HIDROGRAFIC TARCAU SI A DOUA SUBBAZINE COMPONENTE (un subbazin de stanga si unul de pe partea dreapta)

4.1. Delimitarea cumpenelor apelor si a bazinelor hidrografice aferente din România,4.2. Descrierea celor 15 bazine hidrografice codificate din Romania 4.3. Numar bazinelor secundare4.4. Topologia retelei hidrografice4.5. Calculul patratului4.6. Perimetrul Bazinului Hidrografic Tarcau si a celor doua subbazine studiate4.7. Lungimea Retelei Hidrografice (RH)4.8. Suprafaţa Bazinului Hidrografic 4.9. Stabilirea epurei bazinului hidrografic4.10. Coeficientul de sinuozitate4.11. Coeficientul de ramificare4.12. Densitatea reţelei hidrografice4.13. Profile longitudinale şi longitudinale ale reţelei hidrografice4.14. Coeficientul de asimetrie4.15. Lungimea bazinului hidrografic 4.16. Lăţimea medie a bazinului hidrografic 4.17. Gradul de abatere de la forma circulara (β)4.18. Gradul de alungire al bazinului hidrografic (α)

3

3567

11

18

31

2

PARTEA II

CAPITOLUL 5. STUDII DE SOLUTII PENTRU AMENAJAREA BAZINULUI HIDROGRAFIC TARCĂU 5.1. Studii de soluţii pentru realizarea a două lucrări hidrotehnice de apărare împotriva inundaţiilor amenajate în BH Tarcău 5.2. Studii de soluţii pentru realizarea a două lucrări de renaturare aplicate în subbazinele hidrografice selectate 5.3. Studii de soluţii pentru realizarea a două lucrări hidrotehnice pentru alimentarea cu apă 5.4. Studii de soluţii pentru realizarea unor instalaţii de prevenire şi combatere a poluărilor accidentale în subbazinele hidrografice selectate

PARTEA III

• CAPITOLUL 6. INTOCMIREA UNUI DEVIZ PRIVIND CHELTUIELILE EFECTUATE ÎN CAZUL PRODUCERII UNEI POLUĂRI ACCIDENTALE PRODUSE ÎN BAZINUL HIDROGRAFIC TARCĂU

– Cheltuieli pentru stoparea poluării– Cheltuieli pentru monitorizarea fenomenului de poluare– Cheltuieli efectuate de utilizatorii de apă afectaţi de producerea poluării– Cheltuieli efectuate postpoluare (ecologizarea zonei afectate, repopularea cu speciile de

faună şi floră acvatică, etc.)

BIBLIOGRAFIE

CAPITOLUL 1. ELEMENTE GENERALE PRIVIND CICLUL HIDROLOGIC SI SCHEMELE DE AMENAJARE A BAZINELOR HIDROGRAFICE

1.1. DEFINIŢIA SI COMPONENTELE CICLULUI HIDROLOGIC

Ciclul hidrologic reprezintă un model conceptual care descrie miscarea continuă a apei între biosferă, atmosferă, litosferă si hidrosferă. Apa de pe Pământ este stocată în diferite tipuri de rezervoare: atmosferă, oceane, lacuri, râuri, sol, gheţari, apă subterană si suprafeţe acoperite cu zăpadă. Circulaţia apei între aceste rezervoare are loc prin procese de evaporare, condensare, precipitare, interceptive, siroire, topire, infiltraţie, percolatie,transpiraţie, inmagazinare, scurgere de suprafaţă si scurgere subterană.

Circulaţia apei în natură este determinată de următorii factori: energia solară, care produce circulaţia aerului în atmosferă datorită încălzirii inegale a

suprafeţei terestre; forţa de atracţie gravitaţională care determină fenomenele de precipitare, scurgere, infiltraţie; forţele de atracţie solară si lunară, care se află la originea mareelor si a curenţilor marini; presiunea atmosferică; diferenţele de presiune determină apariţia vântului prin deplasarea

maselor de aer pe orizontală; forţele intermoleculare din sol care determină fenomene capilare; acestea influenţează

scurgerea apei în sol; factorul uman, care intervine direct în procesele de mişcare si transformare ale apei.

Ciclul global al apei se subdivide în ciclurile oceanic şi continental. Oceanele asigură cea mai mare parte din apa evaporată în atmosferă, din care aproximativ 91% se reîntoarce în oceane sub formă de precipitaţii, restul fiind transportat către masele de aer deasupra uscatului, unde factorii meteorologici declanşează formarea precipitaţiilor. Dezechilibrul dintre cantităţile de apă evaporate deasupra oceanului si continentului este corectat de scurgerea de suprafaţă si subterană prin care apele sunt dirijate înapoi către ocean.

Conform sursei: Water resources. In Encyclopedia of Climate and Weather, 1996, editata de S. H. Schneider, Oxford University Press, New York, vol. 2, pp.817-823, oceanele cantonează circa 96,5 % din întreaga cantitate de apă de pe Pământ restul regăsindu-se în gheţari, apă subterană, lacuri, râuri, sol, atmosferă si biosferă Ulterior in anul 2000 aceste informatii au fost completate prin noi studii si cercetari situatia distributiei apei pe glob prezentata de Cosandey, Robinson, 2000 in anul 2000 se prezinta in tabelul 1.2.

3

Tabelul 1.1. Distribuţia apei pe glob (estimare).Sursa: Water resources. In Encyclopedia of Climate and Weather, 1996,

editata de S. H. Schneider, Oxford University Press, New York, vol. 2, pp.817-823

Nr. Crt.

Sursa de apaVolumul apei

in km3

Procentul din totalul de apa dulce

(%)

Procentul din totalul de apa

(%)1 Oceane, mari si golfuri 1,338,000,000 - 96.5

2Calote glaciare, ghetari si zapada permanenta

24,064,000 68.7 1.74

3 Apa subterana 23,400,000 - 1.7 3.1. Dulce 10,530,000 30.1 0.76 3.2. Sarata 12,870,000 - 0.94

4 Umiditatea din sol 16,500 0.05 0.001 5 Gheata permanenta si

nepermanenta din sol 300,000 0.86 0.022

6 Lacuri 176,400 - 0.013 6.1. cu apa duce 91,000 0.26 0.007 6.2. cu apa sarata 85,400 - 0.006

7 Atmosfera 12,900 0.04 0.001 8 Apa din mlastini 11,470 0.03 0.0008 9 Rauri 2,120 0.006 0.0002

10 Apa biologica 1,120 0.003 0.0001 Total 1,386,000,000 - 100

Tabelul. 1.2 Distribuţia apei pe glob (estimare conform sursei: Cosandey, Robinson,2000)

REZERVORVOLUM

(milioane km3)%

Oceane 1370-1.338 94,22Gheţari 24 1,65Ape subterane 23.4 1,61Lacuri 0,18 0,012Sol 0,082 0,0056Atmosferă 0,0129-0,014 0,0009Ape de suprafaţă 0,002 0,0001biosferă 0,002 0,0001TOTAL 1.454 mil.kmc-1.500 mil.kmc

Volumele de apa disponibile de apă dulce pe locuitor şi continente conform sursei Jones, 1998 se prezinta in tabelul 1.3.

Tabelul 1.3.Volumul de apă scurs şi disponibilul de apă dulce

ContinentulVolumul de apă scurs Populaţia

Disponibilul de apă dulce pe locuitor

km3/an % mii. loc. (1996) m /anAsia 14410 30,7 3489 5743

America de Sud 11760 25,3 322 50256America de Nord 8200 17,6 461 22222

Africa 4570 9,7 739 10020Europa 2310 6,8 728 5302

Australia şi Oceania 2348 5,0 29 106727

Antarctida 2310 4,9 - -TOTAL 46848 100,0 5768 10804Gheţarii reprezintă volume de gheaţă însemnate aflate la latitudini mari (polare) sau în munţi la

altitudini ridicate, acolo unde temperaturile pozitive se produc rar şi nu determină topirea lor, iar precipitaţiile dominant solide le asigură creşterea masei.

Gheţarii rezultă prin acumularea şi transformarea în timp a zăpezii care persistă de la un an la altul pe suprafeţe slab înclinate sau în depresiuni cu dimensiuni variabile. Căderile anuale de zăpadă formează un strat cu grosime variabilă. La început este o zăpadă pufoasă cu mult aer între cristalele de zăpadă. Cu timpul

4

VEGETATIE SUPRAFATA SOLULUI

PRECIPITATII

TE E E

Q

CORPURI DE APA

SCURGERI IN ALBII

SOL NESATURAT

APA SUBTERANA

infiltratiiScurgere de suprafata

Scurgere subterana

inundatii

Ascensiune capilara

percolatie Reincarcare acvifer

Scurgere hipodermica

Ascensiune capilara

Fig. 1.1. Schema proceselor fizice in sistemul hidrologic

datorită propriei greutăţi şi a unor topiri parţiale stratul de zăpadă suferă transformări care se concretizează în tasări însoţite de micşorarea până la eliminare a golurilor cu aer şi în modificarea formei cristalelor.Gheţarii se pot grupa după criterii diferite:

-mediul în care se află în:- gheţari pe continente şi gheţari marini;-zona climatică în care există:- gheţari polari, subpolari, din regiunile temperate, calde;-formă şi dinamică:- gheţari montani şi gheţari de calotă.Gheţarii reprezintă un însemnat agent modelator al scoarţei terestre. Masa de gheaţă încărcată cu

grohotişuri, praf se deplasează cu viteze diferite în funcţie de mărimea pantei, şi grosime. Au loc trei procese -eroziunea asupra suprafeţei cu care intră în contact, transportul gheţii şi a materialelor cu care se încarcă şi acumularea materialelor în diferite sectoare unde gheţarul se degradează. Gheţarii se instalează pe un paleorelief, îl modelează schimbând multe din caracteristicile sale şi creează forme de relief care îi aparţin. Cu cât durata acţiunii gheţarilor este mai mare cu atât rezultatele modelării lor sunt mai numeroase, iar după topirea completă a gheţii, peisajul va fi dominat de acestea.

Cu cât un gheţar are un bazin de alimentare mai larg şi o acumulare mare de zăpadă care să se transforme în gheaţă si cu cât acţiunea lui este de durată şi se desfăşoară la altitudini mari în raport cu zona de topire, cu atât morfologia creată este mai diversificată şi are dimensiuni deosebite.

Ciclul hidrologic poate fi împărţit în trei sisteme distincte:• Sistemul meteorologic;• Sistemul oceanologic;• Sistemul hidrologic.

1.2. SISTEMUL HIDROLOGICSistemul hidrologic reprezintă faza terestră a ciclului hidrologic si este considerat un sistem închis,

în care diferenţa dintre volumele de apă intrate şi ieşite dintr-un spaţiu hidrografic reprezintă volumul de apă acumulat în acesta. In cadrul sistemului hidrologic se produc permanent procese fizice determinate de o serie complexa de intrari si iesiri prezentate schematic in figurile 1.1. si 1.2.

5

Integrarea scurgerii si transport prin albiiFormare scurgere pe versanti

Factorul antropic

Topirea zapezii

M

Z

P

PN QE

ET

F

Aport de apa in bazin

Fig. 1.2. Schema Intrările şi ieşirile din sistemul hidrologic

În care: P, Z - precipitaţiile căzute sub formă lichidă (ploi), respectiv solidă (zăpadă).M – totalitatea factorilor meteorologici (temperatura aerului, deficitul de umiditate, vântul

etc.).E – evaporaţia, ET – evapotranspiraţia, F – infiltraţia,PN – precipitaţia netă (efectivă) , Q – debitul de apă sau debitul solid (aluviuni).

1.3. BILANŢUL HIDRIC

Bilantul hidric reprezinta o metoda de calcul prin care se determina variatiile stocului resurselor de apa acumulate intr-un anumit interval de timp la nivelul unui bazin hidrografic, corp de apa, sectiune de calcul, etc.

Albia râului reprezintă punctul de întâlnire al scurgerilor de suprafaţă, hipodermică si subterană si a precipitaţiei care cade direct pe suprafaţa de apă. Prin urmare, debitul rezultant al râului reprezintă debitul de ieşire din bazin hidrografic.

Precipitaţiile pot cădea: pe vegetaţie, direct pe suprafaţa solului si pe corpurile de apă (ape curgătoare, lacuri).

parte se reîntoarce în atmosferă prin evaporaţie (E) si prin transpiraţia plantelor (T). parte din apa aflată pe coronamentul vegetal cade pe pământ - printre frunze sau se prelinge pe

tulpini, ramuri si trunchiurile copacilor - unde se uneşte cu precipitaţia căzută direct pe sol; parte din apa care bălteşte pe sol se infiltrează, în funcţie de tipul de sol, tipul de acoperire a

solului, umiditatea anterioară si proprietăţile bazinului hidrografic.- Apa infiltrată este acumulată temporar în primele straturi ale solului, în zona numită nesaturată

(aerată); de aici, o parte din apă se ridică la suprafaţa solului, prin ascensiune capilară, proces numit exfiltraţie si o altă parte pătrunde vertical în pământ, prin percolaţie, până la acviferul de apă subterană. Apa ajunsă aproape de suprafaţa solului se mişcă orizontal dând naştere scurgerii subsuperficiale numită si scurgere hipodermică (SH), ajungând în cele din urmă în albia unui râu. O parte din apa subterană se reîntoarce în albia râului sub forma scurgerii subterane - o scurgere foarte lentă - numită si scurgere de bază(SB). Apa care nici nu bălteşte pe sol si nici nu se infiltrează se scurge către albia râului formând scurgerea de suprafaţă numită şi scurgere directă sau rapidă (SR).

Structura bilantului hidric cuprinde intrari si iesiri de resurse de apa, toate din perioada analizata si exprimate in [mm], respective (Fig. 1.3.):

6

Precipitatii lichide si solide din perioada analizata (P); Evapotranspiratia (ET) [mm]; Scurgerea de suprafata (SS) [mm]; Infiltratia (scurgerea in subteran, percolatie) , (I) [mm]; Interceptia (INT) [mm]; Stocaj in depresiuni de suprafata (SDS) [mm];Variatia acumularii resurselor hidrice este data de ecuatiile:Σ INTRARI – Σ IESIRI = Variatia acumularii (ΔA) P+SS – (ET+SDS+INT+I)=ΔA

Fig. 1.3. Schema structurii bilantului hidricc pentru o acumulare de apa

1.5. GOSPODĂRIREA APELOR LA NIVEL DE BAZIN HIDROGRAFIC

Directiva Cadru in domeniul apelor, DCA, a lansat o serie de concepte noi, in domeniul apelor referitoare la corpurile de apa si unitatile teritoriale pentru care se realizeaza planificarea, gestionarea, valorificarea si implicit gospodărirea cantitativă si calitativă a apelor la nivel de bazin hidrografic, respectiv pe baza pricipiului bazinal. In functie de asocierea mai multor bazine sau alt gen de unităti acvatice se poate accepta conceptul de district hidrografic – unitate teritorială ce se depăseste cadrul unui bazin hidrografic.

Gospodărirea durabilă a apelor este si realizarea starii bune a apei sunt obiectivele Directiva Cadru pentru Apă si de Directiva privind evaluarea si managementul riscului la inundatii. Scopul definitoriu al Directivei Cadru 2000/60/EEC este de a realiza toate actiunile si activitătile stiintifice si practice, ca pană la nivelul anului 2015 să se realizeze o „stare bună” a tuturor corpurilor de apă din Statele Membre ale Uniunii Europene.

In contextul celor prezentate pentru a asigura „starea bună a apelor” s-au impus si derulat masuri pentru reaspectarea următoarese principii:

Gospodărirea apelor pe bazine sau districte hidrografice – respectiv principiul bazinal prin care se realizeaza cooperarea (colaborarea) efectivă si eficientă intre regiuni si state (nu neapărat membre ale Uniunii Europene) situate in acelasi bazin sau district. In cadrul acestui concept se impune respectarea unui principiu nou si deosebit de important - participarea publicului in luarea acelor decizii ce privesc domeniul apelor;

Stabilirea tipurilor de ape de suprafată prin care un tip de apă de suprafată rau sau lac este determinat de o anumită faună si floră acvatică care s-a dezvoltat in anumite copnditii naturale abiotice, morfologice, geologice, hidrologice si climatologice date.

Conceptul de Schemă directoare de AmenajareSchema Directoare reprezinta instrumentul de planificare în domeniul apelor la nivel de bazin

hidrografic sau grupe de bazine hidrografice district, spatiu hidrografic).Schemele Directoare sunt destinate stabilirii orientărilor fundamentale privind gospodărirea

durabilă, unitară, echilibrată şi complexă a resurselor de apă şi a ecosistemelor acvatice, precum şi pentru protejarea zonelor umede.

Scopul Schemelor Directoare este acela de a fixa într-o manieră generală şi armonioasă obiectivele de calitate şi cantitate a apelor urmând să asigure:

a) o stare bună a apelor de suprafaţă sau, pentru corpurile de apă artificiale sau puternic modificate, un bun potenţial ecologic şi o stare chimică bună a apelor de suprafaţă;

b) stare chimică bună şi un echilibru între cantitatea prelevată şi reîncărcarea apelor pentru toate resursele de apă subterană;

c) reducerea efectelor negative ale apelor datorate inundaţiilor, secetelor şi poluărilor accidentale.Pentru atingerea obiectivelor privind asigurarea protecţiei cantitative şi calitative a apelor, apărarea

împotriva acţiunilor distructive a apelor, precum şi valorificarea potenţialului apelor în raport cu cerinţele

7

ET

ΔA

I

INTP

SS

SDS

dezvoltării durabile a societăţii şi în acord cu strategia şi politicile de mediu incluzând dezvoltarea lucrărilor, instalaţiilor şi amenajărilor de gospodărire a apelor, Administraţia Naţională Apele Române, elaborează şi reactualizează planuri de măsuri.

Schemele directoare şi planuri de măsuri sunt avizate de Comitetele de bazin şi se aprobă prin Hotărâre de Guvern.

În acest context, la nivelul fiecărei Direcţii de Apă s-a înfiinţat un compartiment pentru elaborarea Planului de management bazinal, componenta de gospodărire calitativă a resurselor de apă şi un colectiv interdisciplinar care să colaboreze cu Institutul Naţional de Hidrologie şi Gospodărire a Apelor la elaborarea Planurilor de Amenajare a bazinului hidrografic, componenta cantitativa de gospodărire a apelor din cadrul Schemelor Directoare. De asemenea, la nivelul fiecărui bazin hidrografic, potrivit legii 107/1996 – Legea Apelor art. 77, si HG 1212/29.11.2000, s-a înfiinţat un Comitet de Bazin.

Obiectivele fundamentale care au stat la baza creării Comitetului de Bazin au fost colaborarea eficientă a organismelor teritoriale de gospodărire a apelor cu organele administraţiei publice locale, utilizatorii din bazinul respectiv, beneficiarii serviciilor de gospodărire a apelor şi a organizaţiilor neguvernamentale locale cu profil de protecţie a mediului. Acest comitet îşi propune respectarea si aplicarea principiilor gospodăririi durabile a resurselor de apă şi menţinerea echilibrului între conservarea si dezvoltarea durabilă a resurselor de apă.

În conformitate cu prevederile Directivei Cadru a Apei, statele dunărene, printre care şi România, trebuie să contribuie la elaborarea Planului de Management al Districtului Hidrografic al Dunării. În acest scop statele semnatare ale Convenţiei Internaţionale pentru Protecţia Fluviului Dunărea au stabilit că Planul de Management al Districtului Hidrografic al Dunării să fie format din trei părţi:

Partea A Planul general ce cuprinde problemele de importanţă bazinală cu efecte transfrontaliere şi se referă la:

- cursurile principale ale râurilor care au bazine hidrografice > 4000 kmp;- lacurile cu suprafeţe > 100 kmp;- acvifere transfrontaliere cu suprafaţă > 4000 kmp;- Dunărea, Delta si ape costiere.Prima variantă a fost elaborată de Comisia Internaţională pentru Protecţia Fluviului Dunărea cu

contribuţia ţărilor dunărene şi aprobat de miniştrii mediului din ţările dunărene reuniţi in cadrul Conferinţei Ministeriale care a avut loc la Viena pe data de 13.12.2004. Noul Plan de Management al Districtului Hidrografic al Dunării a fos t finalizat la sfarsitul anului 2009.

Partea B - Planurile naţionale de management ale ţărilor dunărene.-Planurile sub-bazinelor coordonate la nivel internaţional (Tisa, Sava, Prut, Delta Dunării).România contribuie la elaborarea Planurilor de Management la nivel de sub-bazin, inclusiv Planul

de Management al bazinului hidrografic al râului Tisa cu problemele de importanţă bazinală cu efecte transfrontaliere , referindu-se la:

- cursurile principale ale râurilor care au bazine hidrografice > 1000 kmp;- lacurile cu suprafeţe > 10 kmp;- acvifere transfrontaliere cu suprafaţă > 1000 kmp;

Aşa cum s-a precizat mai sus, există iniţiative de realizare ale Planurilor de management la nivelul altor sub-bazine internaţionale cum ar fi Prut şi Delta Dunării împreună cu Republica Moldova şi Ucraina, însă procesul de elaborare nu a început încă.

Partea C : - Planurile de management la nivel de subbazine naţionale;- Planul Naţional de Management al Apelor din România este format din 11 Planuri de

Management Bazinale.Planului de Management al Bazinului Hidrografic Siret este unul din cele 11.

Schema Directoare de Amenajare şi Management este alcătuită din: Planul de Amenajare a Bazinului Hidrografic (PABH), constituie componenta de gestionare

cantitativă a resurselor de apă pentru:a) realizarea şi menţinerea echilibrului dintre cerinţele de apă ale folosinţelor şi disponibilul de

apă la surse;b) diminuarea efectelor negative ale fenomenelor naturale asupra vieţii, bunurilor şi activităţilor

umane (inundaţii, exces de umiditate, secetă, eroziunea solului);c) utilizarea potenţialului apelor (producerea de energie hidromecanică si hidroelectrică,

navigaţie, extragerea de materiale de construcţii, acvacultură, turism, agrement, estetică, etc.);

8

d) determinarea cerinţelor de mediu asupra resurselor de apă. Planul de Management al Bazinului Hidrografic (PMBH), componenta de gestionare

calitativǎ a resurselor de apă urmărind:a) atingerea şi menţinerea stǎrii bune a apelor;b) identificarea presiunilor antropice importante şi al impactului activitǎţilor umane asupra

stǎrii apelor de suprafaţǎ;c) diminuarea efectelor negative şi reducerea surselor de poluare.d) determinarea cerinţelor de calitate asupra resurselor de apă.

1. Planul de management bazinal este in strânsă corelaţie cu dezvoltarea socio-economică şi prezintă punctul de plecare pentru măsurile de management din toate ramurile economiei, măsurile de gospodărire a apelor la nivel bazinal şi local şi evidenţiază factorii majori care influenţează gospodărirea apei într-un bazin hidrografic. De asemenea, prin Planul de management se stabilesc deciziile necesare în economia apei şi pentru dezvoltarea de obiective pentru o gospodărire durabilă, unitară, echilibrată şi complexă a resurselor de apa. Conform prevederilor Directivei Cadru pentru Apă 60/2000/CE, gospodarirea apelor se realizeaza pe bazine hidrografice (districte hidrografice) si in special pe bazine internationale la nivel transfrotalier avand la baza Planului de Management structurat pe 13 capitole (Tabel 1.4.).

Tabelul 1.4. Continutul cadru al Planului de Management al Bazinului/Districtului HidrograficCONTINUTUL PLANULUI DE MANAGEMENT AL BAZINULUI HIDROGRAFIC

Capitolul 1 IntroducereCapitolul 2 Prezentarea generala a bazinului/spatiului hidrografic

2.1. Delimitarea bazinului/spatiului hidrografic2.2. Hidrografie 2.3. Relief2.4. Utilizarea terenului2.5. Geologie2.6. Clima 2.7. Resurse de apa

Capitolul 3 Caracterizarea apelor de suprafata3.1. Categorii de apa de suprafata3.2. Ecoregiuni, tipologia si conditiile de referinta

3.2.1. Tipologia si conditiile de referinta pentru rauri3.2.2. Tipologia si conditiile de referinta pentru lacurile naturale3.2.3. Tipologia si conditiile de referinta pentru lacurile de acumulare

3.3. Delimitarea corpurilor de apa3.4. Presiunile semnificative

3.4.1. Surse punctiforme de poluare semnificative3.4.2. Surse difuze de poluare semnificative, inclusiv modul de utilizare al terenului3.4.3. Presiuni hidromorfologice semnificative3.4.4. Proiecte viitoare de insfrastructura

3.4.5. Alte tipuri de presiuni antropice3.5. Evaluarea impactului antropic si riscul neatingerii obiectivelor de mediu

3.5.1. Poluarea cu substante organice3.5.2. Poluarea cu nutrienti3.5.3. Poluarea cu substante periculoase3.5.4. Presiuni hidromorfologice

Capitolul 4 Caracterizarea apelor subterane4.1. Identificarea, delimitarea si caracterizarea corpurilor de apa subterana4.2. Corpuri de apa subterana in interdependenta cu corpuri de apa de suprafata

sau cu ecosistemele terestre4.3. Prelevari de apa si reincarcarea corpurilor de apa 4.4. Evaluarea impactului antropic asupra resurselor de apa si riscul neatingerii

obiectivelor de mediu

Capitolul 5 Identificarea si cartarea zonelor protejate5.1. Zone de protectie pentru captarile de apa destinate potabilizarii5.2. Zone pentru protectia speciilor acvatice importante din punct de vedere

9

economic 5.3. Zone destinate pentru protectia habitatelor si speciilor unde mentinerea sau

imbunatatirea starii apei este un factor important 5.4. Zone sensibile la nutrienti. Zone vulnerabile la nitrati 5.5. Zone pentru imbaiere

Capitolul 6 Monitorizarea si caracterizarea starii apelor6.1. Retelele si programele de monitorizare

6.1.1. Ape de suprafata6.1.2. Ape subterane6.1.3. Zone protejate

6.2. Caracterizarea starii apelor6.2.1. Ape de suprafata6.2.2. Ape subterane6.2.3. Zone protejate

6.3. Desemnarea corpurilor de apa puternic modificate si artificialeCapitolul 7 Obiectivele de mediu

7.1. Ape de suprafata7.2. Ape subterane7.3. Zone protejate

Capitolul 8 Analiza economica8.1. Analiza economica asupra utilizarii apei8.2. Tendinte in evolutia cerintelor de apa8.3. Mecanismul economico-financiar in domeniul serviciilor de apa. Evaluarea

nivelului actual al recuperarii costurilor pentru serviciile de apaCapitolul 9 Programe de masuri

9.1. Masuri pentru implementarea legislatiei europene9.2. Masurile si etapele pentru aplicarea principiuluirecuperarii costurilor

serviciilor de apa9.3. Masuri pentru protejarea corpurilor de apa utilizate sau care vor fi utilizate

pentru captarea apei destinate consumului uman 9.4. Masuri pentru controlul prelevarilor din sursele de apa pentru folosinte9.5. Masuri pentru diminuarea poluarii din surse punctiforme si pentru alte

activitati cu impact asupra starii apelor 9.6. Identificarea cazurilor in care evacuarile directe in apele subterane au fost

autorizate9.7. Masuri pentru reducerea poluarii cu substante prioritare9.8. Masuri pentru prevenirea si reducerea impactului poluarilor accidentale9.9. Masuri pentru corpurile de apa care risca sa nu atinga obiectivele de mediu.

Masuri suplimentare pentru atingerea obiectivelor de mediu. Analiza Cost Eficienta

9.10. Masuri pentru reducerea poluarii in apele marine Capitolul 10 Exceptii de la obiectivele de mediu

10.1. Analiza Cost Beneficiu si Analiza de disproportionalitate 10.1.1. Analiza Cost Beneficiu

10.1.2 Analiza de disproportionalitate10.2. Stabilirea exceptiilor de la obiectivele de mediu 10.2.1 Principii generale privind exceptiile de la obiectivele de mediu 10.2.2. Aplicarea exceptiilor la nivelul corpurilor de apa

Capitolul 11

Capitolul 12

Aspecte cantitative si schimbari climatice11.1. Aspecte cantitative

11.2. Schimbari climaticeInformarea, consultarea si participarea publicului12.1. Cadrul operational de informare si consultare a publicului12.2. Prezentarea rezultatelor si evidentierea propunerilor de imbunatatire a

Planului de Management al Spatiului Hidrografic Capitolul 13Capitolul 14

Probleme si incertitudiniConcluzii Bibliografie

10

Anexe

Planurile de management ale bazinelor/spatiilor hidrografice din Romania sunt parte integrantă a Planului de management al Bazinului hidrografic al Dunării.

2. Planul de Amenajare a Bazinului Hidrografic (PABH) are următoarele obiective:a) inventarierea resurselor hidrologice (naturale) de apă de suprafaţă şi subterană;b) determinarea situaţiei actuale a utilizării pe folosinţe a resurselor de apă;c) identificarea amenajărilor structurale existente pentru asigurarea disponibilului la surse şi a

principalilor parametri de performanţă;d) determinarea cerinţelor viitoare socio-economice şi de mediu privind resursele de apă;e) identificarea opţiunilor fezabile pentru realizarea echilibrului dintre disponibilul la surse şi

cerinţele de apă ale folosinţelor;f) evaluarea preliminară a riscului potenţial la inundaţii pe bazinul hidrografic;g) identificarea acţiunilor, măsurilor, soluţiilor şi lucrărilor necesare pentru:

atingerea gradului acceptat de protecţie la inundaţii a aşezărilor umane si a bunurilor; diminuarea efectelor secetelor, tendinţelor de aridizare, excesului de umiditate şi a

eroziunii solurilor; utilizarea potenţialului apelor; satisfacerea cerinţelor de mediu asupra resurselor de apă (cerinţe hidrologice,

hidraulice şi ecologice).h) identificarea constrângerilor, a conflictelor de interese şi a soluţiilor de rezolvare;i) analiza de impact şi evaluarea riscurilor induse de acţiunile, măsurile, soluţiile şi lucrările

propuse în planul de amenajare al bazinului hidrografic.Planul de Amenajare al Bazinului Hidrografic, în forma finală, are 10 volume, este însoţit de

grafice, tabele, hărţi şi planuri de situaţie la scări adecvate. Toate hărţile se realizeaza în sistem GIS (Ordinul nr. 1258/2006).

Cele 10 volume cuprind:Volumul 1: „Situaţia Actuală a Gospodăririi Apelor în Bazinul Hidrografic” care cuprinde 6

capitole.Volumul 2: „Prevederi ale Planurilor de Dezvoltare Sectoriale”Volumul 3: „Scenarii pentru „Evoluţia Cerinţelor Viitoare de Apa ale Folosinţelor”Volumul 4: „Bilanţul Apei în Secţiuni Caracteristice”Volumul 5: „Acţiuni, Măsuri Structurale şi Nestructurale, Soluţii şi Lucrări Fezabile”Volumul 6: „Managementul Riscului la Inundaţii în Bazinul/Spaţiul Hidrografic”Volumul 7: „Estimarea Valorică a Prevederilor Planului de AmenajareVolumul 8: „Planul de Amenajare al Bazinului Hidrografic - Concluzii”Volumul 9: „Planul de Amenajare al Bazinului Hidrografic - Sinteză”Volumul 10: „Schema Directoare de Amenajare şi Mangement a Bazinului Hidrografic –

Sinteză”Planul de Amenajare a Bazinului Hidrografic (PABH) întocmit în anul 2010 are însă 15 capitole

elaborate în contextul noilor cerinţe privind măsurile necesare pentru amenajarea bazinelor hidrografice şi fenomenul schimbărilor climatice semnalat tot mai mult în ultimul timp.

PLANUL DE AMENAJARE A BAZINULUI HIDROGRAFIC (PABH) 2010

CAP. 1. INTRODUCERECAP. 2. DESCRIEREA GENERALA A TERITORIULUI DISTRICTULUI DE BAZIN HIDROGRAFIC SIRET CAP. 3. ORGANIZAREA ADMINISTRATIV-TERITORIALACAP. 4. RESURSELE DE APA4.1. Resursele de apa de suprafata4.2. Resursele de apa subterana4.3. Resurse socio – economice de apa, de suprafata si subterana

CAP. 5. SITUATIA UTILIZARII PE FOLOSINTE A RESURSELOR DE APA.5.1. Utilizarea pe folosinte a resurselor de apa5.2. Utilizarea potentialului hidroenergetic5.2.1. Potentialul hidroenergetic al raurilor Romaniei5.2.2. Situatia actuala a utilizarii potentialului hidroenergetic

11

5.2.3. Gradul de amenajare al potentialului hidroenergetic.. 5.3. Micropotentialul hidroenergetic5.4. Utilizarea potentialului navigabil al apelor5.4.1. Situatia actuala a navigatiei fluviale in RomaniaCAP. 6. AMENAJARI DE GOSPODARIRE A APELORCAP. 7. SCENARII PENTRU EVOLUTIA CERINTELOR VIITOARE DE APA 7.1. Factori care influenteaza cerintele de apa ale folosintelor7.2. Informatii necesare elaborarii scenariilorNTEZA STUDIILOR DE FUNDAMENTARE A SCHEMELOR 7.3. Obiectivele tinta in domeniul accesului populatiei la infrastructura de apa potabila.7.4. Obiective tinta in domeniul apei industriale, irigatiilor, zootehniei si acvaculturii7.5. Obiective tinta in domeniul utilizarii potentialului apelor7.6. Definirea scenariilor7.6.1. Scenarii privind accesul populatiei la serviciile de apa in sistem regional7.6.2. Scenariu privind evolutia viitoare a cerintelor de apa industriala7.6.3. Scenariu privind evolutia viitoare a cerintelor de apa pentru irigatii7.6.4. Scenarii asupra evolutiei viitoare a cerintelor de apapentru zootehnie7.6.5. Scenarii privind evolutia cerintelor de apa pentru acvacultura.7.7. Cuantificarea / evaluarea scenariilorCAP. 8. REZULTATELE CUANTIFICARII CERINTELOR VIITOARE DE APA ALE FOLOSINTELOR8.1. Prognoza cerintelor de apa pentru populatie8.2. Prognoza cerintelor de apa industrial8.3. Prognoza cerintelor de pentru irigatii8.4. Prognoza cerintelor de apa pentru zootehnie8.5. Prognoza cerin_ei de apă pentru acvacultură8.6. Rezultatul final al prognozei cerin_elor de apă ale folosinţelor.CAP. 9. BILANTUL APEICAP. 10. ACTIUNI, MASURI STRUCTURALE SI NESTRUCTURALE, SOLUTII SI LUCRARI FEZABILE10.1. Realizarea echilibrului disponibil la sursa – cerinta de apa 10.1.1. Actiuni orientate catre disponibilul de apa la sursa 10.1.2. Actiuni orientate catre cerintele de apa ale folosintelor10.2. Identificarea actiunilor, masurilor si solutiilor pentrudiminuarea efectelor secetelor10.3. Identificarea actiunilor, masurilor, optiunilor si solutiilornecesare pentru combaterea eroziunii solurilor si diminuarea excesului de umiditate10.4. Identificarea actiunilor, masurilor, optiunilor si solutiilor pentru utilizarea potentialului hidroenergetic10.5. Identificarea actiunilor, masurilor, optiunilor si solutiilor pentru utilizarea potentialului navigabil al apelorCAP. 11. MANAGEMENTUL RISCULUI LA INUNDATII11.1. Conceptul de management al risculuI la inundatii11.2. Amenajari structurale existente pentru reducerea riscului la inundatii11.3. Masuri nestructurale existente11.4. Inundabilitatea teritoriului districtului de bazin hidrografic Siret 11.5. Vulnerabilitatea si riscul la inundatiiSINTEZA STUDIILOR DE FUNDAMENTARE A INHGA 311.6. Rezultatul calculelor indicatorilor11.7. Scara de vulnerabilitate11.8. Actiuni, masuri si lucrari pentru asigurarea capacitatilor de curgere ale albiilor raurilor, protectia populatiei si a bunurilor impotriva inundatiilor si punerea in siguranta a lucrarilorCAP. 12. IDENTIFICAREA CERINTELOR DE MEDIU ASUPRA RESURSELOR DE APACAP. 13. IDENTIFICAREA EVENTUALELOR CONSTRANGERI, CONFLICTE DE INTERESE INTRE FOLOSINTELE DE APA SI A SOLUTIILOR DE REZOLVARECAP. 14. INFLUENTA SCHIMBARILOR CLIMATICE ASUPRA GESTIONARII RESURSELOR DE APACAP. 15. CONVENTIILE SI TRATATELE INTERNATIONALE IN DOMENIUL GOSPODARIRII APELOR LA CARE ROMANIA ESTE PARTE

CAPITOLUL 2. BAZINUL HIDROGRAFIC. DESCRIERI. DELIMITARI

12

Reţeaua hidrografică (RH) este reprezentată de totalitatea căilor de concentrare a curenţilor de apă de suprafaţă într-un bazin dat. Este una din caracteristicile cele mai importante ale bazinului. Se defineşte ca fiind ansamblul cursurilor de apă naturale sau artificiale, permanente sau temporare, care participă la curgere. Reţeaua temporară (periodică) este alcătuită din totalitatea văilor, vâlcelelor, torenţilor, râpelor, şanţurilor prin care se scurg apele după ploi sau după topirea zăpezilor.

Reţeaua hidrografică poate lua diferite forme: principalele:a. dendritică – caracterizată prin orientarea cursurilor mici spre cel principal, cu unghiuri de confluenţă < 90º, ca ramurile unui arbore. Este cel mai comun tip de structură de reţea hidro;b. rectangulară – când confluenţele se fac în unghiuri apropiate de 90º. Este o structură care apare în cazul anumitor condiţii geotectonice (fracturi): Ex. în lungul coastei Norvegiei;c. radială – în cazul unor boltiri tectonice sau conuri vulcanice;d. centripetă – în situaţia unor arii largi depresionare, în special în regiuni semiaride;e. multibazinală – complexă, în regiuni deluroase şi carstice;f. zăbrelită, sau în formă de gratii – cu unghiuri de confluenţă relativ drepte, în zone puternic fracturate tectonic;g. paralelă – specifice obcinelor bucovinene, motivată de dispoziţia liniilor principale de relief;i. inelară – pe înălţimi izolate: domuri, conuri;j.deranjată – în cazul intervenţiilor antropice masive (Podişul Moldovei, Podişul Transilvaniei);k. contorsionată – în structuri geologice complicate (Vrancea).Diferenţierea unei RH ia în considerare factorii geologici, climatici, antropici si panta terenului.In fig. 2.1. se prezintă 3 tipuri de reţele de râuri (dentritic, rectangular şi paralel).

Fig.2.1. Forme ale reţelelor hidrografice

1. Topologia reţelei hidrograficePrin topologie se înţelege studiul structurii unei RH, care presupune numerotarea tronsoanelor

cursurilor de apă. Ordinul cursurilor de apă reprezintă o clasificare care reflectă ramificaţia acestora. Codificarea cursurilor de apă este utilizată pentru codificarea staţiilor de măsură (staţii hidrometrice), permiţând astfel o prelucrare automată a datelor (Pidwirny, 2006). Există mai multe tipuri de clasificare a tronsoanelor cursurilor de apă si anume:

a) Clasificarea Gravelius (1935) propune determinarea ordinului reţelei pornind din aval către amonte, astfel:

cursul de apă principal – ordinul 1, afluentul principal – ordinul 2, afluentul afluentului principal – ordinul 3, etc.În România, conform Atlasului cadastrelor apelor din 1992, reţeaua hidrografică este grupată si

codificată în 15 bazine de ordinul 1, cu considerarea afluenţilor până la ordinul 6 inclusiv. Sunt codificate 4864 de cursuri de apă, lungimea totală a acestora fiind de 78905 km (Mustăţea, 2005).

b) Clasificarea Strahler (1957)Permite descrierea dezvoltării reţelei de drenaj a unui bazin. Defineşte ordinul cursurilor de apă

printr-o regulă simplă: orice curs de apă fără afluent este de ordinul 1.

2. BAZINUL HIDROGRAFIC

13

Bazinul hidrografic, bazinul de recepţie sau bazinul colector, al unei reţele hidrografice, reprezintă suprafaţa teritoriului de pe care apele rezultate din precipitaţii şi cele subterane se scurg şi pătrund în ramificaţiile reţelei.

În spaţiul bazinului hidrografic au loc toate procesele fizice, care determină scurgerile hidrologice, de aici decurgând şi importanţa sa în studiile hidrologice. Suprafaţa şi subteranul bazinului hidrografic sunt elementele care influenţează distribuţia precipitaţiilor atmosferice în parametrii caracteristici ciclului hidrologic.

Limita bazinului hidrografic se trasează pe planurile de situaţie în funcţie de relieful reprezentat prin curbele de nivel şi este determinată de cumpăna apelor sau perimetrul bazinului hidrografic; acesta se poate defini ca locul geometric al punctelor de pe care apa rezultată din precipitaţiile atmosferice se scurge gravitaţional spre reţeaua hidrografică a bazinului.

Cumpăna apelor unui bazin hidrografic trecând prin punctele cele mai înalte (culmi de munţi, coline, dealuri) aparţine şi bazinelor învecinate.

La un curs de apă se poate stabili bazinul hidrografic corespunzător profilului de închidere (secţiunea de vărsare), cât şi cel corespunzător unui profil oarecare de pe cursul respectiv, în care poate exista un post hidrometric, o confluenţă, o captare de apă, o derivaţie, un lac de acumulare etc. [Giurma I., ş.a., 1980].

Un bazin are ordinul n a celui mai mare dintre cursurile sale de apă sau ordinul cursului de apă principal care ajunge la secţiunea de ieşire a bazinului. Ordinul n oferă indicaţii privind gradul de complexitate a RH si asupra formei BH.

Elemente referitoare la bazinului hidrografic

Trasarea cumpenei apelorLinia care separă scurgerile de apă; linia care separă bazinele de recepţie.Aceasta se face pe linia celor mai mari înălţimi delimitând două bazine hidrografice vecine,

traversând perpendicular curbele de nivel.Pentru separarea unui bazin hidrografic (BH) trebuie să urmărim cu multă atenţie traseul curbelor de

nivel, distribuţia reţelei hidrografice şi punctele cu cea mai mare altitudine.Cumpăna apelor reprezintă linia de întretăiere a doi versanţi adiacenţi de la care apele se scurg în

sensuri opuse; prin urmare este si linia celor mai înalte cote ale BH. Cumpăna apelor este evidentă când este formată de culmi de munţi sau dealuri si mai greu de definit în regiunile de câmpie.

Se consideră izvor al râului (i) punctul în care râul apare iniţial în mod clar sub formă de curent de suprafaţă. Vărsarea (V) este de obicei un punct mai bine precizat ca poziţie geografică.

Cumpăna principală de ape se trasează cu o linie groasă întreruptă de culoare neagră sau roşie începând cu gura de vărsare şi se închide tot la gura de vărsare. Cumpenele secundare se deseneaza cu o culoare neagră întreruptă şi mai subţire.

Reţeaua hidrografică (totalitatea cursurilor de apă) va avea culoarea albastră, cea permanentă cu o linie continuă şi cea temporară cu o linie întreruptă. Afluenţii sunt delimitaţi prin cumpene de ape secundare.

Aplicatie:Se va delimita cumpăna apelor principală şi cumpăna apelor secundare într-un BH dat.Se va calcula înălţimea medie a cumpenei apelor atât pentru malul drept, malul stâng, cât şi pentru

întreaga cumpănă de ape.

Calcularea suprafeţei bazinelor secundare:Măsurarea suprafeţelor pe hărţile topografice la scară mare se poate face prin următoarele metode:- numărarea ochiurilor reţelei caroiajului rectangular (sferturile şi jumătăţile de ochiuri se apreciază);- trasarea conturului suprafeţei de măsurat pe o hârtie milimetrică şi apoi numărarea centimetrilor şi

milimetrilor pătraţi;- procedeul mecanic, cu planimetrul;- metoda grafică descrisă la cursul de topografie a) Metoda planimetrului - Planimetrul este un aparat cu ajutorul căruia putem determina cu multă

precizie suprafaţa bazinului hidrografic. Dintre planimetre mai cunoscute sunt tipurile: Otto-Kemtes, Maho, Reiss si Amsler. Cel mai simplu aparat si frecvent folosit este planimetrul cu roţi sau planimetrul polar.

Planimetrul polar mecanic (fig.2.3) se compune din două braţe metalice: braţul polar şi braţul port cărucior (braţ trasor sau braţ urmăritor). Braţul polar are o lungime fixă, în timp ce braţul port cărucior se lungeşte sau se scurtează în funcţie de scara la care se fac determinările.

14

Braţul polar este fixat într-un capăt de greutatea polară, iar în celălalt capăt de căruciorul planimetrului. Greutatea polară se fixează într-un punct care trebuie să rămână fix pe toată durata măsurătorii, în timp ce căruciorul planimetrului se deplasează odată cu braţul trasor şi înregistrează mişcarea acestuia pe plan sau hartă.

Braţul trasor este prevăzut la un capăt cu un stilet (cilindru mic cu vârf ascuţit) sau lupă cu indicator central cu ajutorul căruia se urmăresc contururile suprafeţelor de determinat, iar la celălalt capăt este fixat de cărucior. Este divizat în milimetri sau prezintă mai mulţi indici corespunzători scărilor uzuale. Poziţia braţului trasor pe cărucior pentru diversele scări este specificată într-un tabel care însoţeşte cutia aparatului.

Căruciorul planimetrului (dispozitivul de înregistrare) se compune din următoarele părţi:- o rotiţă înregistratoare (ruleta), divizată în 100 de părţi egale, notate din 10 în 10;- vernierul, cu zece diviziuni pentru citirea exactă a gradaţiilor de pe ruletă;- un înregistrator de ture (disc), gradat în zece părţi egale, care înregistrează numărul de ture pe care

îl face ruleta.

Fig.2.3. Planimetrul mecanic

\

Fig. 2.4. Detaliu pentru citirea planimetrului (5725)

Numărul generator este format întotdeauna din patru cifre:

15

prima cifră (miile de unităţi), se citeşte pe înregistratorul de ture (disc), valoarea indicată de reperul situat deasupra discului, valoare depăşită. Se observă în figura nr.2, că cifra 6 nu a trecut de reper şi atunci citim 5;

următoarele două cifre (sutele şi zecile de unităţi) se citesc pe ruleta înregistratoare până la valoarea zero a vernierului. Priviţi valorile de pe ruletă. Valori întregi până în dreptul valorii 0 de pe vernier. Citim 72;

ultima cifră (unităţile) se citeşte pe vernier şi reprezintă valoarea diviziunii de pe vernier, prima, care are corespondent în prelungire cu o liniuţă de pe ruletă (5).

Planimetrarea unei suprafeţe se face de cel puţin două ori. Dacă între cele două planimetrări există o diferenţă prea mare, se va face o a treia planimetrare.

Media dintre cele două rezultate mai apropiate dă numărul generator definitiv.După delimitarea bazinului prin cumpăna de ape principală si prin cumpenele secundare ale

afluenţilor obţinem numărul de bazine hidrografice si suprafeţele acestora.Prin metoda graficăPe aceeaşi hartă calculăm arealul fiecărui bazin în parte prin determinarea cm2 plini si neplini care

însumaţi si înmulţiţi cu scara hărţii vor da suprafaţa respectivă.Datele obţinute le înscriem intr-un tabel centralizator.Din datele redate in tabelul centralizator (din cele existente pe harta aleasă) se trag concluziile

referitoare la: numărul BH secundare; suprafaţa BH şi suprafeţele bazinelor secundare; care ar fi debitul rezultat de pe acest BH în condiţiile unei ploi de l/minut, în următoarea ipoteză: intensitatea ploii este aceeaşi pe întreg BH; durata ploii ore şi minute; se infiltrează în solul BH l/mp.Suprafeţele bazinelor le numerotăm cu cifre romane si suprafeţele interbazinale cu cifre arabe.

APLICATIA 1

Pe harta hidrografica a Romaniei (Fig. 2.5.) se va executa urmatoarele etape:- delimitarea cumpenelor apelor si a bazinelor hidrografice aferente, in conformitate cu Atlasul cadastrului

apelor din Romania intocmit in anul 1991. - marcarea prin culori diferite a celor 15 bazine hidrografice.

- Inscrierea pe harta a legendei cu denumirea bazinelor hidrografice insotite de linii (bare) colorate corespunzatoare.

APLICATIA 2.

Se vor efectua descrieri ale principalelor caracteristici pentru fiecre din cele 15 bazine hidrografice.

Descrierea celor 15 bazine hidrografice codificate din Romania

Tabel 2.1. Bazinele Hidrografice din Romania conform Atlasului cadastral al apelor din anul 1991

16

I B.H. TisaII B.H. Someş CrasnaIII B.H. CrişuriIV B.H. Mureş- Aranca-IerV B.H. Bega-Timiş-CaraşVI B.H. Nera-CernaVII B.H. JiuVIII B.H. OltIX B.H. VedeaX B.H. ArgeşXI B.H. IalomiţaXII B.H. SiretXIII B.H. PrutXIV B.H. DunăreaXV B.H. Litoral

CAPITOLUL 3. ELEMENTE METODOLOGICE PRIVIND DETERMINAREA UNOR FACTORI FIZIOGRAFICI AI SCURGERII APELOR

APLICATIA 3.

Aplicaţia va analiza Bazinul Hidrografic al râului Tarcău, afluent de dreapta al râului Bistrita, respectiv numar bazinelor sale secundare:Etapele aplicatiei dupa primirea hartei cu BH Tarcau:

1. Se stabileste malul stang si malul drept al raului Tarcau:2. Se numeroteaza cu numere impare afluentii malului de stang su cu numere pare afluentii malului dreapt;3. Se identifica numarul de afluenţi ai malului stang si numarul de afluenti ai malului drept si se prezinta in

tabelul cu urmatorul format:

Specificatii privind bazinele secundare din BH Tarcau

Intervalul Nr. bazine

Numar bazine secundare malul stang Izvor confluent 13Numar bazine secundare malul stang Izvor confluent 9Numar total de bazine secundare 22

Specificatii privind bazinele secundare din BH Bolovanis



Specificatii privind bazinele secundare din BH Cichivei



APLICATIA 4

Topologia retelei hidrografice

Un bazin are ordinul n a celui mai mare dintre cursurile sale de apă sau ordinul cursului de apă principal care ajunge la secţiunea de ieşire a bazinului. Ordinul n oferă indicaţii privind gradul de complexitate a RH si asupra formei BH (ramificatia RH).

Etapele aplicatiei, prin utilizarea metodei Gravelius (1935):1. Se determina ordinul cursului de apa principal studiat (analizat);2. Se determina ordinul afluentilor principali de ordin inferior incepand din aval catre amonte si se

numeroteaza;3. Se determina ordinul afluentilor secundari dinspre aval catre amonte si se numeroteaza;

20

APLICATIA 5

Calculul patratului

Etapele aplicatiei:1. Cu ajutorul unui compas se traseaza un patrat pe harta BH Tarcau, cu latura de 5 cm, prin metoda

triunghiului echilateral;2. Se pozitioneaza planimetrul intr-un punct al patratului, dupa ce a fost fixat in masa de lucru prin

intermediul unui ac si a unui element de fixare3. Se efectueaza prima citire in urma caruia se determina o valoare initiala;4. Se parcurge suprafata intregului patrat si se citeste valoarea determinata;5. Se executa si a treia masuratoare si se citeste noua valoare;6. Se executa diferentele intre masuratori7. Se calculeaza numarul generator al suprafetei conturate prin realizarea mediei aritmetice a citirilor

efectuate apropiate ca valoare Exemplu: Consideram ca cele trei masuratori au fost:C1=4338C2=4427C3=4386C3-C1=4386-4338=48 rezulta (48/1000)= 0,048 cmC2-C3=4427-4386=41 rezulta (41/1000)= 0,041cmNmed = (0,048+0,041)/2=0,0445 C1=13 C2=19.9 C3=73C3-C1=73-13=60rezulta(60/1000)=0,060cmC2-C3=19.9-73=53.1rezulta(53.1/1000)=0.053cmNmed=(0.060+0.053)/2=0.0565

APLICATIA 6Perimetrul Bazinului Hidrografic Tarcau si a celor doua subbazine studiate

• Cumpăna apelor se defineşte ca linia care separă bazinele de recepţie.• Lungimea acestei linii reprezintă perimetrul BH, Lp.• Cumpăna apelor reprezintă linia de întretăiere a doi versanţi adiacenţi de la care apele se scurg în sensuri

opuse; prin urmare este si linia celor mai înalte cote ale BH; se determină pe harta topografică cu ajutorul curbimetrului. Cumpăna apelor este evidentă când este formată de culmi de munţi sau dealuri si mai greu de definit în regiunile de câmpie.

Etapele aplicatiei:1. Perimetrul BH Tarcau si a celor doua subbazine hidrografice studiate se determina cu ajutorul unei ate

umede sau cu o foaie de hartie pe care se marcheaza punctual toate curbele (meandrele), si suprapuse peste linia cumpenei apelor bazinului hidrografic Tarcau si a celor doua subbazine analizate.

2. Lungimile atei se masoara de fiecare data cu o rigla si apoi se multiplica cu scara hartei.

Perimetrul BH Tarcau si a celor doua subbazine hidrografice studiate se determina cu ajutorul unei ate umede sau cu o foaie de hartie.Lungimea atei se masoara de fiecare data cu o rigla si apoi se ultiplica cu scara hartei.Lp=73km(Tarcau) Lp=19.9km(Bolovanis) Lp=13(Pascu)

APLICATIA 721

km 5

km 0

km 9 km 14 km 18

izvor

km 21,7

3+200 5+600

14+900

Lungimea Retelei Hidrografice (RH)

Lungimea totală a unei reţele hidrografice este formată din lungimea cursului principal Lp şi lungimea afluenţilor li.

Ltotala=Lp+∑i=1

n

li [km] (1.10)

L total=36,6+190,41=227,01 km (Tarcau)

L total=9,9+15,34=25,24 km (Bolovanis)

L total=6,7+8,05=14,75 km (Pascu)

Lungimea unui curs de apă (principal sau afluent) reprezintă distanţa exprimată în km, măsurată în plan orizontal de la confluenţă spre izvor (fig. 3.1)..

Fig. 3.1. Schema hidrografică a unui curs de apă

Lungimea cursului de apă principal, Lp, reprezintă distanţa de la ieşire până la cumpăna apelor, urmând tronsonul cu ordinul cel mai mare. Atunci când apare o confluenţă, dacă cele două tronsoane la confluenţă sunt de acelaşi ordin, se consideră acela care drenează cea mai mare suprafaţă. Lungimea afluentilor se măsoară prin distanţa desfăşurată în plan orizontal, în km, numerotaţi de la confluenţă; se determină pe hărţi la diferite scări, funcţie de gradul de precizie urmărit. Suma lungimilor tuturor ramificaţiilor formează lungimea RH :

Lungimea râurilor se poate determina pe hărţi (cu ajutorul curbimetrului, a unei ate umede suprapuse pe cursurile de apa, sau a unui compas cu deschidere mică, ) sau direct în natură, pentru râuri mici sau în cazuri speciale (prin măsurători topometrice). In lipsa curbimetrului, lungimile cursurilor de apa si a cumpenei apelor (perimetrelor) se poate masura cu o ata umeda suprapusa pe liniile cursurilor de apa si a perimetrelor sau cu o foaie de hartie pe care se marcheaza punctual toate curbele (meandrele), dupa care se masoara cu rigla si se efectueaza multiplicarea cu scara hartii.Lungimea măsurată pe hartă se înmulţeşte cu factorul de scară SL:

Etapele aplicatiei3. Lungimea cursului principal si lungimea currsurilor de apa ale retelei hidrografice se determina cu

ajutorul unei ate umede sau cu o foaie de hartie pe care se marcheaza punctual toate curbele (meandrele),

22

L=∑1

N 1

ln−1+. .. . .∑1

N1

ln−i+ .. ..+∑1

Nn−1

ln−n−1+ . .. . .. ..+ln−n

L [ Km ]=L [cm ]∗SL

si suprapuse peste linia cursului principal al bazinului hidrografic si a celorlalte cursuri de apa componente a retelei hidrografice din BH Tarcau.

4. Lungimile atei se masoara de fiecare data cu o rigla si apoi se multiplica cu scara hartei.5. Cursurile de apă se ordonează pentru fiecare ordin cadastral si pentru fiecare mal (drept si stang) separat.

Calculul se realizeză astfelRâuri de ordinul III – râu Tarcău R3=X masurat (cm) * scara R3=36,5*2=73mRâuri de ordinul IV

Mal drept Mal stangR1=2*2=4 R2=0.5*2=10R3=2.5*2=5 R4=2.3*2=4.6R5=1.7*2=3.4 R6=1.7*2=3.4R7=5.1*2=10.2 R8=2.7*2=5.4R9=7.5*2=15 R10=1.9*2=3.8R11=1.2*2=2.4 R12=3*2=6R13=2.2*2=4.4 R14=2.5*2=5R15=1.6*2=3.2 R16=2.8*2=5.6R17=4.5*2=9 R18=1.5*2=3R19=1*2=2R21=2.5*2=5R23=2.7*2=5.4R25=5*2=10

Râuri de ordinul V

Mal drept Mal stangR7.1=1.5*2=3 R7.1=2*2=4R7.2=1.5*2=3 R7.2=1.9*2=3.8R7.3=2*2=4 R9.1=1.5*2=3R9.1=1.3*2=2.6 R9.2=1.9*2=3.8R9.2=2*2=4 R9.3=2.2*2=4.4R9.3=1.2*2=2.4 R17.1=1*2=2R9.4=0.9*2=1.8 R17.2=0.6*2=1.2R9.5=1.2*2=2.4 R25.1=1.5*2=3R2.1=1.1*2=2.2 R25.2=1.5*2=3R2.2=0.6*2=1.2 R2.1=0.9*2=1.8R6.1=1.8*2=3.6 R6.1=1.5*2=3R10.1=1*2=2 R10.1=1*2=2R12.1=1.5*2=3 R12.1=2*2=4R16.1=1.3*2=2.6 R12.2=1.5*2=3R16.2=1*2=2

6. Se determina reţeaua hidrografică din BH Tarcau prin totalizarea tuturor lungimilor cursurilor de apa componente

Exemplu de calcul pentru scara 1:200000:1cm pe harta 2 km pe terenIn cazul în care lungimea masurată pe harta este 8,2 rezultă:Lungimea cursului de apa = 8,2*2 km=16,4 km pe teren.

23

Lungimile ramificaţiilor din Bazinul Hidrografic ...

Nr. Crt.

Lungimea raului principal (Tarcau – ordin III)

Lungimea râurilor de ordin inferior raului principal (ordin IV)

Lungimea râurilor de ordin inferior ordinului IV(ordin V)

Lungimea masurata cu aţa (foaia cu segmente)

pe harta(cm)

Lungimea transformată la

scara(km)

Lungimea masurata cu aţa (foaia cu segmente) pe harta

(cm)

Lungimea transformată la scara

(km)

Lungimea masurată cu aţa (foaia cu segmente) pe harta

(cm)

Lungimea transformată la scara

(km)

cod drept stâng drept stâng Cod drept stâng drept stâng cod drept stâng drept stâng1 Raul

Tarcau15.5 31 R1 2.1 4.2 R2.1 1 2

2 R2 1.65 3.3 R2.3 0.7 1.43 R3 2.8 5.6 R7.1 1.5 34 R4 1.95 3.9 R7.2 1.85 3.75 R5 2 4 R7.3 1.5 36 R6 1.7 3.4 R7.4 1.87 3.747 R7 7.65 15.3 R7.5 1.45 2.98 R8 1.39 2.78 R9.1 1.91 3.829 R9 8.72 17.44 T9.2 1.6 3.210 R10 2.8 5.6 R9.3 3.08 6.1611 R11 1.1 2.2 R9.4 1.4 2.812 R12 3.1 6.2 R9.5 1.1 2.213 R13 2 4 R9.7 0.95 1.914 R14 2.4 4.8 R9.9 1.19 2.3815 R15 1.49 2.98 R10.2 0.8 1.616 R16 2.9 5.8 R12.1 1.09 2.1817 R17 5.25 10.5 R12.2 1.9 3.818 R18 1.23 2.46 R12.4 1.48 2.9619 R19 1.03 2.06 R16.1 1.05 2.120 R21 2.32 4.64 R16.3 0.9 1.821 R23 4.8 9.6 R17.2 1 222 R25 1.89 3.78 R17.4 0.7 1.423 R23.2 1.4 2.824 R23.4 1.45 2.9

Total 15.5 31 28.13 3414 56.26 68.28 16.15 17.53 32.3 35.06

24

APLICATIA 8Suprafaţa Bazinului Hidrografic

Suprafaţa bazinului hidrografic (F) se determină pe hartă prin planimetrarea ariei delimitată de cumpăna apelor; suprafaţa astfel obţinută se înmulţeşte cu factorul de scară SF:

F [km2 ] = F [cm2 ] *S

Suprafaţa BH creste pe măsură ce pofilele de închidere se situează către avalul cursului de apă.Epura de variaţie a suprafeţei bazinului reprezintă variaţia cumulativă a suprafeţelor, considerată de la

izvor spre vărsare, în raport cu lungimea cursului de apă.

Fig. 3.1. Elemente fiziografice ale unui Bazin Hidrografic (BH)

Pentru trasarea epurei de variaţie se determină suprafeţele subbazinelor (corespunzătoare afluenţilor), notate cu 1 – 6. (figura nr.3.1).

Se consideră ca secţiuni de control secţiunile corespunzătoare punctelor de confluenţă ale râului cu afluenţii săi (C1 – C6) si secţiunea de închidere a BH. La fiecare confluenţă se ţine cont de poziţia afluentului (pe stânga sau pe dreapta), variaţia suprafeţei figurându-se în mod corespunzător. Între două puncte de confluenţă de pe aceeaşi parte a râului se admite o variaţie liniară a suprafeţei BH.

Etapele aplicatieiSe planimetreaza conform metodologiei anterioare 3 suprafete;1. Suprafaţa BH Tarcău;2. Suprafaţa unui subbazin hidrografic din BH Tarcău de pe malul stang (la alegere);3. Suprafata celui de al doilea subbazin hidrografic situat pe malul drept (la alegere); 4. Se multiplică toate suprafetele planimetrate cu scara planului.

BH Tarcau: -080.0 BH Bolovanis: -009.1 BH Pascu: -003.9 -082.8 -009.5 -004.1 -081.8 -009.7 -004.0Nmed=081.0- F=324km2 Nmed=009.43 – F=37.73km2 Nmed=004.0 – F=16km2

25

APLICATIA 9Stabilirea epurei bazinului hidrografic

Epura bazinului hidrografic este o reprezentare grafică prin intermediul căreia este redată variaţia mărimii suprafeţei bazinului în raport cu lungimea cursului de apă principal.În bazinul hidrografic din figura 3.2 se observă că suprafaţa totală a bazinului, F dată în km2, este împărţită de cursul principal ABCDE în două:

- Fd, suprafaţa bazinului aflată pe dreapta cursului principal;- Fs, suprafaţa bazinului aflată pe stânga cursului principal.Pornind de la izvorul A al cursului principal până la confluenţa din B, se determină suprafeţele

parţiale: F1d pe dreapta şi F1s pe stânga. Suprafaţa bazinului hidrografic aferentă profilului situat imediat amonte de confluenţa din B este: F1s + F1d. În B, intervine pe dreapta cursului principal, afluentul FB, cu suprafaţa subbazinului corespunzător F2.

Suprafaţa bazinului hidrografic aferentă profilului situat imediat aval de confluenţa din B este F1s+F1d+F2 şi este repartizată astfel:- pe dreapta: F1d + F2;- pe stânga: F1s.

Continuând astfel se obţin valorile suprafeţelor pe dreapta şi pe stânga, corespunzătoare diferitelor profile caracteristice de pe traseul cursului principal, precum şi lungimea acestuia (l, km).

Fig. 3.2. Delimitarea pentru un bazin hidrografic a subbazinelor şi a zonelor interbazinale

26

LEGENDĂ

______ limita bazinului hidrografic (cumpăna apelor)- - - - - limita subbazinelor şi a zonelor interbazinaleABCDE – cursul de apă principal FB – afluent de dreaptaGC şi HD - afluenţi de stânga1, 2, 4, 6 - subbazine hidrografice 3, 5, 7 - zone interbazinale

L (km)

A

B

C

D

E

F7d F5d F3d F2 F1d F1s F3s F4 F5s F6 F7s Fs(km2)Fd(km2)

afluent FB

afluent GC

Fig. 3.3 Epura bazinului hidrografic

În profilul de închidere al bazinului hidrografic rezultă:

Fd = F1d + F2 + F3d + F5d + F7d

Fs = F1s + F3s + F4 + F5s + F6 + F7s (1.1) l = lAB + lBC + lCD + lDE

F = Fs + Fd

Pentru trasarea epurei bazinului se ia un sistem de axe rectangular în care se reprezintă la scări convenabile, pe ordonată, lungimea cursului principal, pe abscisa pozitivă, Fs şi pe abscisa negativă Fd.

Pentru bazinul hidrografic din figura 1.1 s-a întocmit epura reprezentată în figura 1.2. Suprafeţele au fost determinate cu ajutorul planimetrului polar, iar lungimile cu ajutorul curbimetrului.

Epura bazinului hidrografic permite determinarea suprafeţei de bazin hidrografic aferentă oricărui profil de închidere situat între izvor şi vărsare, profil în care poate exista un post hidrometric sau se proiectează o lucrare hidrotehnică. Din această epură se observă că suprafaţa drenată a bazinului hidrografic creşte pe măsură ce profilele de închidere se situează către avalul cursului de apă. Mărimea suprafeţei bazinului hidrografic prezintă importanţă în stabilirea volumului de apă al râului şi are o influenţă directă asupra formării scurgerii, determinând diferenţieri calitative şi cantitative în structura regimului, astfel:

- la formarea debitelor maxime provenite din scurgeri, odată cu creşterea suprafeţei bazinului hidrografic, scade probabilitatea acoperirii integrale cu precipitaţii;

- la scurgerea minimă, alimentarea subterană creşte cu suprafaţa bazinului.Suprafaţa unui bazin hidrografic se manifestă ca un regulator al scurgerii şi anume: odată cu creşterea

suprafeţei bazinului se produce o regularizare a repartiţiei scurgerii anuale.Epura de variaţie, a suprafeţei bazinului din figura nr.3.1., este prezentată calitativ în fig. 3.3..

27

Fig. 3.4. Exemplu de epură a unui bazin hidrografic

28

HARTA BAZINULUI HIDROGRAFIC TARCĂUSCARA 1:200000

Fig. 3.5. Bazinul Hidrografic Tarcău

29

APLICATIA 10Coeficientul de sinuozitate

Acest coeficient notat Ks reprezintă raportul dintre lungimea râului Lr măsurată după toate sinuozitaţile lui şi lungimea dreptei l care-i uneşte extremităţile.

Ks=Lr

l > 1,0

Ks=31/24.6=1.26 (Tarcau)

Ks=14.26/11.6=1.22(Bolovanis)

Ks=3.73/2.6=1.43(Pascu)

La măsurarea pe hartă a lungimilor apar erori datorită faptului că deschiderea compasului influenţează exactitatea măsurătorii. În cazul în care măsurătorile se fac cu acelaşi compas, dar cu două deschideri diferite se poate folosi următoarea relaţie pentru calculul lungimii râului :

Lr=[l1+( l1−l2)√d1

√d2−d1]⋅N

unde:

Lr este lungimea râului; l1, lungimea rezultată din prima măsurare; l2, lungimea rezultată din a doua măsurare; d1, valoarea deschiderii de compas la prima măsurare; d2, valoarea deschiderii de compas din a doua măsurare; N, scara hărţii folosite

APLICATIA 11Coeficientul de ramificare

Acest coeficient Kr reprezintă raportul dintre lungimea tuturor ramificaţiilor (l1, l2, …,ln) ale unei reţele hidrografice inclusiv cursul principal (Lp) şi lungimea cursului principal şi este dat de relaţia:

Kr=222.9/31=7.19(Tarcau)

Kr=8.3/6=1.38(Bolovanis)

Kr=4.8/1.6=3(Pascu)

Valorile lui Ks şi Kr sunt necesare pentru studii privitoare la evoluţia albiei, calculul volumului lucrărilor de dragare, a lucrărilor de regularizare a cursurilor în vederea măririi capacităţiide transport a acestora, atenuarea undelor de viitură etc. [Giurma I., ş.a., 1987].

30

Kr=l1+l2+. ..+ln+Lp

Lp

APLICATIA 12Densitatea reţelei hidrografice

Densitatea de drenaj (colectare), Dd, exprimă capacitatea unei RH de a colecta un anumit volum din apele de precipitaţie si subterane; depinde de caracteristicile geologice, topografice si antropice ale bazinului. Se defineşte ca raportul dintre lungimea totală a RH (L) si suprafaţa BH (F) care înscrie reţeaua respectivă:

Dd=222.9/328.8=0.67km/km2 (Tarcau)Dd=8.3/37.73=0.21km/km2 (Bolovanis)Dd=4.8/16=0.3km/km2 (Pascu)

O reţea hidrografică va colecta un volum de apă mai important cu cât va avea mai multe ramificaţii şi cu cât acestea vor fi mai lungi.

Densitatea reţelei hidrografice (RH) se stabileşte prin măsurători efectuate pe hartă şi reprezintă raportul dintre lungimea tuturor ramificaţiilor (l1, l2,…,ln) inclusiv lungimea cursului principal (Lp) şi suprafaţa care înscrie reţeaua hidrografică respectivă (F).

Dd=l1+l2+ .. .+ln+Lp

F [ km/km2 ]

Densitatea hidrografică (Dh) reprezintă numărul cursurilor de apă, N, pe unitatea de suprafaţă (F):

Dh-47/328.8=0.14 (Tarcau)Dh=3/37.73=0.07 (Bolovanis)Dh=3/16=0.18 (Pascu)

Etapele aplicatiei:1. Se determină densitatea reţelei hidrografice pentru bazinul hidrografic situat în partea stângă a

BH Tarcău;

2 Se determină densitatea reţelei hidrografice pentru bazinul hidrografic situat în partea dreapta a BH Tarcău;

3 Se determină densitatea reţelei hidrografice pentru tot bazinul hidrografic al raului Tarcău;

APLICATIA 13Profile longitudinale şi longitudinale ale reţelei hidrografice

Profilul longitudinal este o reprezentare grafică a reţelei hidrografice în plan vertical, întocmită după hărţi cu curbe de nivel sau pe baza unor măsurători hidro-topografice şi exprimă succesiunea cotelor terenului de pe fundul văilor.

Profilul conţine pe abscisă lungimea în km, iar pe ordonată altitudinea în m, a diferitelor puncte caracteristice (deasupra nivelului mării) .

Se remarcă faptul că valea de ordinul cel mai mare are cote mai mici decât văile adiacente, ceea ce permite alimentarea gravitaţională prin afluxul de apă al acestora. Pantele cursurilor de apă cresc de asemenea, odată cu creşterea altitudinilor.

31

Dd=LT

F

Dh=NF

Dh 1=NF

Dd 1=LT

F

Profile transversaleProfilul transversal reprezintă intersecţia unui râu cu un plan vertical perpendicular pe direcţia de

curgere a apelor.Din punct de vedere hidrologic acest profil prezintă o importanţă deosebită, deoarece în funcţie de

caracteristicile lui se stabileşte capacitatea de curgere, repartiţia vitezelor, direcţia curenţilor longitudinali şi transversali ai râurilor etc.

Profilul transversal poate fi asimilat cu un dreptunghi, trapez, parabolă sau combinaţii ale acestor figuri geometrice. El este variabil şi diferă atât de la un râu la altul cât şi în lungul aceluiaşi râu, fiind influenţat de forma şi structura văii.

Văile cu un profil transversal în formă de "V" sunt caracteristice formaţiunilor tinere, neevoluate aflate la înălţimi mari ale cursurilor de apă precum şi la râurile care străbat văile adânci în formă de chei de origine tectonică şi erozivă sau epigenetică dezvoltate în calcare. În acest caz râurile au doar albie minoră îngustă şi sunt lipsite complet de albie majoră.

Văile mari, evoluate, cu profil transversal în formă de "U", văile trapezoidale, precum şi zonele de şes, permit şi formarea unor albii majore.

Albia minoră caracterizată prin scurgeri permanente, este aceea prin care se scurg apele mici şi mijlocii (limitată la nivelul debitelor medii multianuale).

Între albia minoră şi curentul de apă există o interacţiune puternică tot timpul şi drept urmare apar afuieri şi depuneri.

Albia majoră în care se scurg apele mari în timpul viiturilor este formată din albia minoră şi părţile laterale (luncile). Zonele mai ridicate, aflate deasupra nivelului apelor mari, formează terasele.

Lăţimile albiilor minore şi majore variază foarte mult de la un curs la altul, precum şi de la un sector la altul pe acelaşi râu [Vladimirescu I., 1984].

APLICATIA 14Coeficientul de asimetrie

Modul în care suprafaţa totală a bazinului hidrografic este distribuită pe stânga sau pe dreapta

cursului principal determină asimetria. Acest coeficient a este dat de relaţia:

a=2(225.6-103.2)/ 328.8=244.8/328.8=0.744 (Tarcau)

a=2(17.2-17.6)/37.73=-0.8/37.73=-0.021 (Bolovanis)

a=2(8.2-9)16=-1.6/18.8=-0.085 (Pascu)

32

F

FFFFFF

a ds

ds

ds )(2

2

a=as−ad=Fs

F−

Fd

F

unde Fst, Fdr reprezintă suprafeţele BH corespunzătoare malului stâng, respectiv drept al cursului principal, iar F – suprafaţa totală a BH.

Dacă a=0, bazinul este simetric.

Exemplu:

238,096,157

)59,6937,88(2)(2

F

FFa ds

Pentru acest bazin hidrografic se constată o asimetrie de stânga, adică pe stânga este dispusă cu 23,8% mai mult din suprafaţa de drenaj decât pe dreapta cursului principal.

APLICATIA 15Lungimea bazinului hidrografic

Lungimea bazinului hidrografic L se defineşte ca fiind distanţa măsurată de la vărsarea cursului principal până la obârşia cursului de apă (izvoarele cursului principal pe cumpana apelor). În cazul unor bazine asimetrice sau cu aspect curbat, lungimea bazinului hidrografic este dată de linia mediană a bazinului (locul geometric al punctelor aflate la mijlocul distanţei dintre versanţii opuşi).

Lăţimea medie a bazinului (B) este o valoare fictivă care răspunde raportului:

l= FL (în km).

L=31 km (Tarcau)

L=6.87 km (Bolovanis)

L=6.2 km (Pascu)

Lăţimea bazinului prezintă o semnificaţie importanţa pentru formarea şi evoluţia viiturilor.

APLICATIA 16Lăţimea medie a bazinului hidrografic

Lăţimea medie a bazinului hidrografic B se determină prin calcul, ca fiind raportul dintre suprafaţa şi lungimea bazinului.

unde:

F este suprafaţa bazinului hidrografic (km2); L,lungimea liniei mediane a bazinului hidrografic (km).Pentru bazinul hidrografic din figura 1.1 obţinem: B = 57,96/22 = 7,18 km.

APLICATIA 17Gradul de abatere de la forma circulara (β)

Reprezintă raportul dintre perimetrul cercului Lc care are aceeaşi suprafaţă cu cea a BH (fig. 3.5) si perimetrul BH, Lp:

33β=Lc

Lp

=2√πFLp

Pentru β=1, BH are formă circulară.

Fig. 3.6. Schema de calcul pentru abaterea de la forma circulară

APLICATIA 18Gradul de alungire al bazinului hidrografic (α)

Exprimă raportul dintre lăţimea medie a bazinului bmed. si lungimea cursului de apă principal, l:

α=bmed

l=F

l2

CAPITOLUL 4. STUDIUL CARACTERISTICILOR FIZIOGRAFICE ALE BAZINULUI HIDROGRAFIC TARCAU SI A DOUA SUBBAZINE COMPONENTE

(un subbazin de stanga si unul de pe partea dreapta)

4.1. Delimitarea cumpenelor apelor si a bazinelor hidrografice aferente din România,4.2. Descrierea celor 15 bazine hidrografice codificate din Romania 4.3. Numar bazinelor secundare4.4. Topologia retelei hidrografice4.5. Calculul patratului4.6. Perimetrul Bazinului Hidrografic Tarcau si a celor doua subbazine studiate4.7. Lungimea Retelei Hidrografice (RH)4.8. Suprafaţa Bazinului Hidrografic

34

4.9. Stabilirea epurei bazinului hidrografic4.10. Coeficientul de sinuozitate4.11. Coeficientul de ramificare4.12. Densitatea reţelei hidrografice4.13. Profile longitudinale şi longitudinale ale reţelei hidrografice4.14. Coeficientul de asimetrie4.15. Lungimea bazinului hidrografic 4.16. Lăţimea medie a bazinului hidrografic 4.17. Gradul de abatere de la forma circulara (β)4.18. Gradul de alungire al bazinului hidrografic (α)

Concluzii

a) În cadrul unui bazin hidrografic are loc un proces complex de transformare a unei părţi din precipitaţiile atmosferice în cantităţi de apă care sunt colectate de către reţeaua hidrografică. Zonarea bazinului hidrografic în subbazine şi zone interbazinale ajută la înţelegerea acestor procese, şi stă la baza întocmirii schemelor de amenajare complexe a bazinelor hidrografice.

b) Epura bazinului hidrografic permite determinarea suprafeţei de bazin hidrografic aferentă oricărui profil de închidere situat între izvor şi vărsare, profil în care poate exista un post hidrometric sau se proiectează o lucrare hidrotehnică. Din această epură se observă că suprafaţa drenată a bazinului hidrografic creşte pe măsură ce profilele de închidere se situează către avalul cursului de apă. Mărimea suprafeţei bazinului hidrografic prezintă importanţă în stabilirea volumului de apă al râului şi are o influenţă directă asupra formării scurgerii, determinând diferenţieri calitative şi cantitative în structura regimului, astfel:

la formarea debitelor maxime provenite din scurgeri, odată cu creşterea suprafeţei bazinului hidrografic, scade probabilitatea acoperirii integrale cu precipitaţii;

la scurgerea minimă, alimentarea subterană creşte cu suprafaţa bazinului.Suprafaţa unui bazin hidrografic se manifestă ca un regulator al scurgerii şi anume: odata cu creşterea suprafeţei bazinului se produce o regularizare a repartiţiei scurgerii anuale.

c) Lungimea şi lăţimea medie a unui bazin hidrografic reprezintă două caracteristici foarte importante a căror cunoaştere este necesară la prevederea volumului şi a amplitudinilor viiturilor.Cu cât lăţimea medie a bazinului este mai mică şi lungimea mai mare (bazin de formă alungită), cu atât amplitudinea viiturilor va fi mai redusă. Idograma bazinului hidrografic ne permite stabilirea lăţimii medii a bazinului în orice punct situat în lungul cursului principal de apă.

d) Amplitudinea şi desfăşurarea viiturilor este influenţată şi de forma bazinului hidrografic. Cu cât valoarea coeficientului de dezvoltare a bazinului hidrografic este mai mare, cu atât viiturile vor avea amplitudini mai accentuate.

e) Altitudinea medie a bazinului hidrografic, indică tipul de relief în care se află acesta, după cum rezultă din următoarea clasificare convenţională: bazine de munte (H med > 600 m ); bazine de deal (200 m < H med 600 m ); bazine de câmpie ( H med 200 m ); mixte, formate din mai multe unităţi de relief.Un bazin hidrografic sau o zonă din acesta situată la o altitudine mare primeşte o cantitate mai mare de precipitaţii, are o evaporaţie mai scăzută şi va avea o scurgere mai bogată. De obicei bazinul hidrografic al unui râu este situat în zone cu înălţimi diferite. Repartiţia suprafeţelor bazinului pe zone de altitudini, dată de curba hipsometrică, influenţează în mare măsură regimul hidrologic.f) Panta medie a bazinului hidrografic este o caracteristică cu influenţă mare asupra scurgerii, ea determinând o anumită viteză de deplasare a apei pe versanţii bazinului, în funcţie de care va rezulta intensitatea proceselor de eroziune, transport şi depunerea particulelor solide din bazin.

35

g) O reţea hidrografică va colecta un volum de apă mai important cu cât va avea mai multe ramificaţii şi cu cât acestea vor fi mai lungi.h) O caracteristică a profilului longitudinal al unui curs de apă constă în aceea că în majoritatea cazurilor are forma unei curbe cu concavitatea în sus, explicabilă prin faptul că afluxul de apă creşte din amonte spre aval şi odată cu acesta se dezvoltă secţiunile transversale ale văilor care oferă la afluxuri specifice, pierderi hidraulice mai mici. Pentru transportul afluxurilor specifice, pierderile hidraulice micşorate impun pante descrescătoare.

Tabel centralizator cu datele caracteristice ale retelei hidrografice si subbazinelor hidrografice din Bazinul Hidrografic Tarcau

Nr. crt

Denumirea raurilor mal

stang

Denumirea raurilor mal

drept

Cumpana apelor

(cm * 2)(km)

Lungime(cm * 2)

(km)

Suprafata(cm2 * 4)

(km2)OBSERVAŢII

0 Raul Tarcau 16,5*2=33 km

82,5*4=330,0 km

1 R1. Ata 8,6*2=17.2 14,3*4=57.22 R2. Pascu 3,5*2=7 2,8*4=11.23 R3. Brates 9,0*2=18 16,0*4=644 R4. Cichivei 3,0*2=6 2,6*4=10.45 R5.Bolovanis 6,0*2=12 6,5*4=266 R6. Dumitru 3,5*2=7 4,8*4=19.27 R7.Tarcuta 5,5*2=11 8,2*4=32.88 R8. Rachitis 2,5*2=5 2,6*4=10.49

101112131415161718192021

36

PARTEA II

CAPITOLUL 5 .STUDII DE SOLUTII PENTRU AMENAJAREA BAZINULUI HIDROGRAFIC TARCAU

5.1.Studii de solutii pentru realizarea a doua lucrari hidrotehnice de aparare impotriva inundatiilor amenajate in bazinul hidrografic Tarcau.Amenajarea albiei raului CichiveiAre ca scop apararea impotriva inundatiilor a sat. Tiscau precum si a societatii ESTEREL S.A. Tiscau. Digul ce urmeaza a fi amplasat pe malul stang al albiei Tiscau are o lungime de 3,5km, inaltimea medie de 1,65m cu baza 2m si m1=m2=2.Consolidarea malului si a taluzului digului in zona societatii ESTEREL S.A. Tiscau pe o lungime de 960m s-a realizat prin lucrari mai grele gabioane umplute cu piatra, consolidarea consta dintr-o saltea de 0,3m grosime pana la inaltimea corespunzatoare nivelului acesta saltea se sprijina pe o prisma de gabioane cu sectiunea de 1,50x1,00.Refularizarea pe raul Pascu Lucrarile constau in:a) Dig de pamant executat pe malul drept in vederea apararii amplasamentului a S.C.ROMFLAX Caciulesti cu o lungime de 1500m si se va executa din pamant.Latimea la coronament este de 3m.b) Doua traverse de colmatare amonte de intravilanul satului Caciulesti cu rol de a stavili efectul eroziv dezvoltat de raul Bolovanis asupra malului stang.Deoarece satul Caciulesti este supus si efectului inundatiilor se executa un dig de pamant de 1500m lungime. Digurile de dirijare submersibile sunt executate din elemente de beton.5.2.Studii de solutii pentru realizarea a unei lucrari hidrotehnice pentru alimentare cu apa.Alimentarea cu apa comuna Ungureni Neamt. Apa necesara pentru acesta alimentare este o captare subterana din zona Pildesti si este formata din 60 de puturi cu adancime cuprinsa intre 7,40-10m si 7 puturi sapate la o adancime de 8,5m.AductiuneaApa pompata din puturi si este refulata prin conducta care face legatura intre frontul nou si rezervorul de stocare apa. Reteaua de distributie are o lungime de 26km si este inelara.Numarul de persoane deservite de serviciul de apa potabila este de 5260.

37

PARTEA III

CAPITOLUL 6. INTOCMIREA UNUI DEVIZ PRIVIND CHELTUIELILE EFECTUATE ÎN CAZUL PRODUCERII UNEI POLUĂRI ACCIDENTALE

PRODUSE ÎN BAZINUL HIDROGRAFIC TARCĂU– Cheltuieli pentru stoparea poluării– Cheltuieli pentru monitorizarea fenomenului de poluare– Cheltuieli efectuate de utilizatorii de apă afectaţi de producerea poluării– Cheltuieli efectuate postpoluare (ecologizarea zonei afectate, repopularea cu speciile

de faună şi floră acvatică, etc.)

38

Cauza poluării : Evacuarea apei uzate din Raul Siret

Perioada intervenţiei : 03.04.2012 orele 02:00-15:00

Zona: Bacau

Echipa de intervenţie : Sef.serv.ing. Ionescu Ovidiu

8 muncitori

Specificaţii devizTarif orar (lei/ora)

Tarif (lei/km) Durată intervenţie (ore) Distanţa deplasare (km) Alte elemente fizice Valoare (lei)

CHELTUIELI PERSONAL Administraţie (EXPERT 1) 21.53 9 193.77Laborator 2 9.00 9 36.00 Dispecerat Exploatare(intretinere masini,utilaje) Statie hidrologica Galati Informatizare 8 muncitori 8.5 13 orex 8muncitori 773.50

Total:1003.32

CHELTUIELI ANALIZE LABORATOR 1200.00CHELTUIELI MATERIALE Material absorbant 10o kg x12.00lei 1200.00 Salupe 10 buc.x 17lei 170.00 Total:2570.00

CHELTUIELI UTILAJ (conform deviz anexat) Excavator 3,000.00CHELTUIELI TRANSPORT (conform deviz anexat) Transport WW T5 0.95 0 130 123.5

NT XX XX- DACIA 1300 1.85 0 570 1054.5

Total:1178Alte cheltuieli (servicii) (conform deviz anexat) Servicii telefonie (250 min *0,55 lei/min) 0.54 210 113.4 Alte servicii 900.00TOTAL 5230.21T.V.A. 1255.25TOTAL GENERAL 6485.46

Exemple de alte servicii: volume de apă evacuate din acumulări pentru asigurarea diluţiei, măsurători şi evaluări debite, prognoză, studii pentru stoparea poluării şi ecologizări, flux informaţional, etc.

40

Personal deplasat poate fi ordonat pe compartimente: Admninistraţie, GRA, Laborator, ABAS, Dispecerat, Exploatare, Statia Hidro, Informatizare, etc (conform deviz anexat)

BIBLIOGRAFIA

Tematică proiect /practicaSchema de amenajare a unui bazin hidrografic

NTLH nr. 001; 021; 023; 032; 035; Ion Giurma – Sisteme de Gospodărire a Apelor Editura tehnică 1999; Ion Giurma – Viituri şi măsuri de apărare, editura Gh. Asachi Iaşi, 2003; Schema Cadru de Amenajare a BH Siret Bacău – 20010; Directiva Cadru privind apă 2000/60/CE Dan Dăscăliţa - Amenajări şi construcţii hidrotehnice - Note curs Dan Dăscăliţa - Topografie - Note curs Dan Dăscăliţa – Reglementări şi normative de mediu - Note curs Ministerul Mediului prin AQUAPROIECT SA Bucureşti cu colaborarea AN APELE ROMÂNE şi filialele teritoriale, Institutul Naţional de

Meteorologie şi Hidrologie (INMH) Bucureşti, Institutul de Geodezie, Fotogrametrie şi Organizarea Teritoriului Bucureşti (IGFCOT), Institutul de Geografie Bucureşti (IGB), Institutul de Cercetări şi Amenajări Silvice Bucureşti (ICAS) – Atlasul cadastrului apelor din România, Bucureşti, 1992

41

Proiect Final

Documents

Transcript of Proiect Final