44090454 Inteligenta Artificial A Inferenta in Logica Propozitionala Si Predicativa
riscuri_geomorfologice
Transcript of riscuri_geomorfologice
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
1/25
1
Riscuri Geomorfologice
Din lumea anglo-saxona se mentioneaza preocupari deosebite in Marea Britanie, Australia,
Noua Zeelanda, apoi din Europa mentionam Belgia (Laboratorul de geomorfologieexperimentalaK. U. Leuven), Germania, Spania, Italia, Israel, Romania, fosta URSS, China.
Raspandirea proceselor de eroziune la scara mondiala si Romania
Raspandirea pe glob:
In ultima jumatate de secol, pe baza unor cercetari deosebite s-a acumulat o baza
satisfacatoare de date privind extinderea si intensitatea proceselor de eroziune. Walling a apreciat
ca valoarea maxima a eroziuniii solului se inregistreaza in faimosul Podis de loess din China, in
bazinul raului Dali, cu o suprafata de ~96km2, unde eroziune medie anuala este de 25600t/ha. La
scara mondiala, productia de sedimente in suspensie se grupeaza in cateva areale (benzicaracteristice):
Zona tropicala si mediteraneeana, Asia sud-estica, India si Mediterana. (corelatie cuprecipitatii-musonii), zona mediteraneeana-agresivitatea climatica, gradul redus de acoperire a
solului cu vegetatie si influenta antropica in modul de exploatare a terenurilor.
Africa estica: Platourile abisiniene (Etiopia) In vestul Muntilor Stancosi, Muntii Coastei (America de Nord)-2000-3000mm
precipitatii si partea central nordica a Anzilor.
La nivel de bazine:
Fluviul Galben, care are o arie de drenaj de 668 000km 2 si transporta in ocean, anual1,6miliarde tone de sol.
Gange, are bazinul de 1,1 miliarde km2 si depune 1,5 mld tone de sol Amazonul descarca in Atlantic 363 milioane de tone Mississippi 300 milioane in Golful Mexic Nilul 111 milioane tone de sol in Mediterana
La scara globala se apreciaza ca de pe terenurile agricole se pierd anual 23 miliarde tone de
sol.
In Romania, terenurile agricole ocupa aproape 15 milioane hectare, ceea ce reprezinta 63%
din total. Terenurile agricole cu potential de eroziune respectiv terenurile situate pe pante mai
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
2/25
2
mari de 5% (1=1,81%), ocupa 6,4 milioane de hectare, respectiv 43% din totalul national.
Judetele cu suprafetele cele mai mari afectate de eroziune se apreciaza ca sunt cele din Podisul
Transilvaniei (Bistrita, Cluj, Alba, Mures), dar si Vasluiul, Maramures etc.
Valorile cele mai mari ale eroziunii specifice totale sunt de 30-45 t/ha/an, si se
inregistreaza in Subcarpatii Curburii (Vrancea si Buzau). O asemenea valoare ridicata se explicadaca luam in considerare mai multi factori: geomorfologic de unde mentionam fragmentarea
foarte puternica a reliefului, pe verticala si pe orizontala, geologic (alcatuirea litologica)
predominarea rocilor friabile, climatic de unde mentionam in mod deosebit agresivitatea pluviala
destul de ridicata, factorul hidrologic (densitatea apreciabila a retelei hidrografice), vegetatia
(defrisari masive), factorul pedologic (prezenta solurilor de padure cu orizonturi genetice bine
diferentiate cu o mentiune speciala pentru prezenta Bt, acumulare de argila), factorul antropic. Pe
locurile urmatoare dar cu valori ridicate in jur de 20 t/ha/an se situeaza cea mai mare parte a
Podisului Moldovei si Subcarpatii Getici. Cu valori cuprinse intre 10-15 t/ha/an-Podisul
Transilvaniei, spre exterior valorile scad
La nivel national eroziunea totala a fost estimata la 126 milioane tone/an. Ponderea
principala la formarea eroziunii totale revine terenurilor agricole (85%), mai precis 106,6
milioane t de sol provine de pe terenurile agricole. Dintre terenurile agricole se remarca aportul
pasunilor (45 mil tone-pasunatul excesiv), arabilul contribuie cu ~28 milioane tone si
neproductivul, in mod deosebit sunb forma de ravene, cu aproape 30 milioane tone.
Contributia proceselor de degradare la formarea eroziunii totale, de la distanta se detaseaza
eroziunea in suprafata cu 61,8 milioane tone (49%), eroziune a in adancime cu 24%,
alunecarile de teren cu 12%. Cantitatea de aluviuni transprtata de raurile Romaniei este de
44,5 milioane t/an (Eroziunea efluenta/eroziunea totala=44,5/126=0,35-coeficient mediu deeluenta aluvionara).
Pagubele provocate de eroziune
Degradarea terenurilor prin procesele de eroziune reprezinta o problema importanta la
scara mondiala prin impactul asupra productiei agricole si conservarea mediului inconjurator.
Modificarea proprietatilor solurilor prin eroziune. Eroziunea intervine prin procesul de
formare a solului prin franarea procesului de bioacumulare, determinand in acelasi timp
modificarea insusirilor fizice, chimice si biologice ale solului. In ceea ce priveste insusirile fizice
retinem faptul ca actiunea mecanica a picaturilor de ploaie si a microcurentilor lichizi conduc la:
Dispersarea agregatelor de sol, ceea ce are ca efect distrugerea structurii soluluiAducerea la suprafata a orizonturilorpedologice inferioare cu proprietati fizice mai putin
favorabile. Cele mai influentate proprietati sunt densitatea aparenta (cresterea densitati aparente),
capacitatea de camp (cantitatea de apa retinuta de un sol dupa o umezire puternica la un interval
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
3/25
3
de 24 ore) si capacitatea de apa utila (apa pusa la dispozitia plantelor), coeficientul de ofilire
(CO) (umiditatea solului la care plantele se ofilesc ireversibil): CAU=CC-CO. Aeratia scade cu
cresterea densitatii. Inrautatirea proprietatilor fizice conduce la inrautatirea regimului hidric al
solului.
Din perspectiva proprietatilor chimice-scadrea continutului de humus si substante nutritivesi cresterea continutului de carbonat de calciu (unde este eroziunea excesiva). In functie de starea
de eroziune se apreciaza ca in stratul arabil, valoarea indicatorilor chimicise reduce cu pana la
60-80%. Deteriorarea proprietatilor chimice provoaca reducerea fertilitatii solurilor si daca avem
in vedere combinatia dintre inrautatirea regimului hidric si scaderea fertilitiatii solurilor erodate
ne explicam o aplta paguba importanta provocata de eroziune, respectiv scaderea productiei
agricole pe terenurile erodate. Aceasta mentiune poate fi justificata si prin faptul ca recoltele cele
mai mici din tara noastra se inregistreaza in judetele care au cele mai mari suprafete de terenuri
in panta (Podisul Moldovei, Vaslui, Iasi, Podisul Transilvaniei).
Dificultati in exploatarea terenurilor agricole: prin ivirea orizonturilor inferioarea alesolului la suprafata se inregistreaza dificultati in efectuarea lucrarilor solului, dificultati mult mai
mari pe solurile de padure in raport cu molisolurile (cernoziomurile). Mentionam fragmentarea
ternului prin ravenare, fragmentare in parcele mici si se apreciaza ca pierderea anuala de
suprafata agricola prin ravenare este de cca 2300 ha/an in Romania. Daca adaugam si scoaterea
din circuitul agricol datorat alunecarilor, acestea provoaca scoaterea din circuitul agricol a
5000ha/an.
Impactul eroziunii asupra mediului inconjurator:
Efecte interne (on site): avem de a face cu epuizarea resurselor locului sursa: prinintesificarea eroziunii se reduce capacitatea de infiltratie e apei, deci se mareste valoarea
coeficientului de scurgere (Cf scurgere=Apa scursa/apa totala) asistand la marirea debitelor
lichide si implicit solide ale raurilor, asistand apoi la inundatii.
Efecte externe (off site) care constau in alterarea altor resurse indeosebi prin poluare (cuelemente solide si chimice), mentionam colmatarea si aluvionarea luncilor. Conform unui studiu
efectuat in America, 80-85% din pesticidele din timpul unor viituri, sunt transportate prin
intermediul materialului solid.
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
4/25
4
Clasificarea formelor de eroziune prin apa
Caracteristici ale actiunii picaturilor de apa: Pregatirea materialului solid ce urmeaza a fi
antrenat de scurgerea lichida.
Clasificarea americana:
Eroziunea in rigole- Rill Er Eroziunea intre rigole- Inter-er. Ravenarea- Gully Er
Rigolele reprezinta mici santulete care nu constituie un obstacol in calea executarii
lucrarilor conventionale ale solului. Pincipalele particularitati:
Modelul randomizat (intamplator) de distributie, respectiv repartitia lor este neuniformala suprafata terenului
Distributie secventiala, intermitenta, nu integrala pe lungimea versantului In mod frecvent nu se reproduc in fiecare an in acelasi loc Rigolele au dimensiuni reduse: latimea de cativa centimetri, adancimea sub 20 cm, si
raportul de forma dintre latimea medie si adancimea medie este de obicei in jur de 2-3,
latimea medie e de 2-3 ori mai mare decat adancimea medie.
Trasee diferite, mai frecvent liniare atunci cand versantii sunt mai puternic inclinati dar inegala masura gasim si trasee ramificate
Prezenta de mici praguri sau inflexiuni in profilul longitudinal. In literatura geograficamai veche se mentioneaza frecvent paralelismul dintre suprafata terenului si profilul
longitudinal al rigolelor=APRECIERE TOTAL FALSA. Prezenta acestor neregularitati
in profilul longitudinal al rigolelor este dat de caracterul bifazic (pulsatoriu) al curentilor
lichizi, respectiv incarcare si descarcare variabila cu material solid
Clasificarea solurilor cu eroziune in suprafata
Reprezinta o problema care a generat multe preocupari si se apreciaza ca de obicei ea se
poate face din doua puncte de vedere:
Intensitatea procesului de eroziune-cele mai multe scheme de clasificare Evidentierea starii de fertilitate a solului
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
5/25
5
Primele scheme iau in considerare gradul de indepartare prin eroziune a tuturororizinturilor genetice ale profilului de sol
Vizeaza indeosebi grosimea orizontului cu humus si proprietatile solului fertil ce poate fiutilizat de radacinile plantelor. La noi in tara, o schema a fost efectuata de Mircea
Motoc, care cuprinde cinci clase
Nr Clasa de eroziune Gradul de eroziune al orizonturilor genetice
Cernoziomuri Soluri de padure
11 Eroziune slaba 25% din orizontul A 25% din orizontul A
Eroziune moderata 25-50%
Eroziune moderata-
puternica
50-75% din orizontul A
Eroziune puternica Peste 75% din A, oriz
de trecere ABS-a erodat complet oriz A si s-a
ajuns la orizontul B
Eroziune foarte
puternica(excesiva)Eroziunea a ajuns in
orizontul Csau la rocaEroziunea a ajuns in orizontul
B2-sau orizontul C
Luca AP- 4 clase:
Eroziune moderata Eroziune puternica Eroziune foarte puternica Eroziune excesiva
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
6/25
6
Factorii de control ai eroziunii solului
Factorii principali care influenteaza atat scurgerea lichida cat si eroziunea prin apa sunt
reprezentati de precipitatii, relief, vegetatie, sol si metodele de cultura sau de amenajare a
terenurilor.
Precipitatiile: deoarece majoritatea estimarilor de scurgere lichida se bazeaza pe dateprivind precipitatiile, se considera de o importanta deosebita, informatiile referitoare la o serie de
caracteristici ale ploilor dinc are mentionam:
Cantitatea care se masoara in l/m2 (1mm=10 m3/ha) Intensitatea- caracteriztica principala a ploilor (mm/min sau in l/s/ha=166,7*Imm/min),
Imm/min-intensitatea in mm/min.
Durata ploii Tipul ploii torentiale: dupa pozitia nucleului torential, au fost diferentiate 4 tipuri de ploi
torentiale:
Ploi cu intensitatea uniforma pe toata durata producerii lor Ploi cu intensitate mare la inceput (aversa avansata) Ploi cu intensitatea mare la mijloc (aversa intermediara) Ploi cu intensitate mare la sfarsit (aversa intarziata)- cea mai periculoasa Relatia invers proportionala dintre intensitatea averselor si suprafata acoperita de catre
acestea.
Agresivitatea pluviala: potentialul eroziv al ploii, reprezentand capacitatea unei ploi de aimprima o anumita intensitate a procesului de eroziune, intensitate care poarta numele de
erozivitate pluviala=un indicator stabilit de doi cercetatori americani, Wischmeier+Smith,
denumit index ploaie care A=E*I30 (energia cinetica a ploii, I30-intensitatea in 30 de minute).
La noi in tara, Stanescu P si colaboratorii au elaborat un indicator de agresivitate pluviala mai
simplu, Hi15 (H=cantitatea de precipitatii, i15intensitatea nucleului torential in 15 minute)
Relieful. Influenta reliefului asupra eroziunii este strans legata de doi parametri: valoareainclinarii terenului care intotdeauna in studiile de eroziune se exprima in procente si
lungimea versantului. Influenta acestor parametri a fost estimata de americani cu
faimosul model USLE, ecuatia universala a pierderilor de sol prin eroziune, model
elaboar de cei doi americani la inceputul anilor 50.
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
7/25
7
Din punct de vedere geomorfologic, conceptual, un versant poate fi impartit in trei zone
specifice:
zona de formare (de producere) a sedimentelor care de regula ocupa partea superioara aversantului obisnuit de forma convexa
zona pulsatorie (de tranzit), unde are loc o compensare de material solid deoarece aici subinfluenta curentilor pulsatorii intra dar si pleaca sedimente. In ansamblu insa bilantul
acestei zone este negativ deoarece pleaca mai mult material decat intra. Caracterul
negativ al bilantului de sedimente este destul de frecvent accentuat prin dezvoltarea
maxima a eroziunii in rigole
zona de compensare (de depunre), situata la partea inferioara a versantului unde intra maimult material solid decat iese asadar bilantul este pozitiv
Vegetatia : prezinta interes din doua puncte de vedere: Gradul de interceptare al picaturilor de apa Influenta plantelor cultivate asupra eroziunii
In general, in Podisul Moldovei se inregistreaza in jur de 4-5 averse torentiale dar sunt ani
in care acest numar poate ajunge la 10-15 averse sau sunt ani in care este posibil sa nu se
inregistreze nici o aversa.
Pe baza cercetarilor efectuate asupra protectiei antierozionale oferita de vegetatie aspura
solului, culturile agricole, in mod conventional au fost diferentiate in grupe:
Culturi foarte pune protectoare: asigura un grad de acoperire de peste 75% (gramineele sileguminoasele perene incepand din anul al doilea de vegetatie)
Culturi bune protectoare, 50-75% (cerealele paioase) Culturi medii protectoare care asigura un grad de acoperire de 25-50% (leguminoase
anuale)
Culturi slab protectoare care asigura un grad de acoperire a solului de sub 25%(prasitoarele: porumb si floarea soarelui)
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
8/25
8
Solul are un rol important precum si ceilalti factori insa, prezinta interes in mod deosebitdin doua perspective:
Infiltratia apei in sol, infiltratie care este influentata de acoperirea terenului si stareasolului inainte de ploaie, proprietatile solui: umiditatea solului, de structura, de textura si
porozitatea, intensitatea si durata ploii si anotimpul
Erodabilitatea solului, rezistenta sau raspunsul solului la fortele care determinadesprinderea si transportul particulelor de material solid si se intelege ca rezistenta cea
mai mare o intalnim pe solurile neerodate cu textura medie, luoasa, si rezistenta cea mai
mica pe solurile excesiv erodate
Harta eroziunii totale (Badeana-Colinele Tutovei-eroziunea in rigole)
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
9/25
9
Estimarea eroziunii solurilor pe terenurile cu folosinta predominant agricola
Preocuparile cele mai importante sunt consemnate in SUA. Dupa primele tentative de
elaborare a unor metode empirice, s-au consemnat in anii 1940, dar la sfarsitul anilor 1950, doi
americani, Wischmeier si Smith au elaborat un model multiplicativ cunoscut sub numele de
ecuatia universala a pierderilor de sol erodat (USLE), model realizat pe baza datelor culese la
parcelele de control a scurgerilor lichide si solide:
A=RKLSCP
A=eroziunea anuala pe unitatea de suprafata
R=factorul precipitatii si scurgerea lichida (Rainfall Erosion Index=E*I30)
K=factorul de erodabilitate a solului (rezistenta solului la fortele de eroziune si transport)
L=factorul lungimii versantului
S=factorul inclinarii terenului
C=factorul culturii agricole
P=factorul msurii de conservare a solului
Motoc a propus:
E=K*Ln*i
m*S*C*Cs
E=rata eroziunii in t/ha/an
K=coeficientul de agresivitate climatica (erozivitatea)
L=lungimea versantului (m)
I=panta terenului (%)
in=i
1,5
S=coeficientul de erodabilitate, determinat de rezistenta solului la eroziune
C=coeficientul pentru protectia solului prin vegetatie
Cs=coeficientul privind protectia solurilor prin masuri de conservare
De acum 50 de ani, lucrurile au evoluat, insa modelul de baza este modelul USLE, prima
versiune:
MUSLE=Modified Universal Soil Loss Equation (Williams J. R., 1975)
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
10/25
10
RUSLE=Revised Universal Soil Loss Equation (Foster G)
CREAMS= A Model for Chemical, Run-off, and Erosion from Agricultural Management
System (1980, Knisel W.G.)
WEPP=Water Erosion Prediction Project (1987, Foster si Lane)
EPIC=Erosion/Productivity Impact Calculator (Williams )
ANSWER= Areal Nonpoint Source Watershed Environment Response Simulation ()
SEDIMOT II=Sedimentology by Distributed Model Treatment
Pe cale directa, pierderile de sol erodat si apa, s-au calculat cu ajutorul parcelelor standard
de control al scurgerilor
EX GRAFICE: Teren cu panta de 12%, sol cambic, rezistent la eroziune. Distributia lunara
a scurgerilor lichide: valorile maxime la scurgerile lichide la ogor se inregistreaza in luna iulie
pentru ca se inregistreaza numarul cel mai mare de averse torentiale, pierzandu-se 12 mm,
maximul la porumb de 6mm se inregistreaza in luna iunie, luna in care se inregistreaza maximul
pluviometric (~80 mm din cei 500mm). Pierderile de sol la parcela martor au fost de 33 t/ha/an,
iar la porumb, media anuala a fost de 8t/ha/an (intervalul mai-octombrie), parcelele avand o
suprafata de 100 mp, iar la nivelul decupajului constatam ca in sezonul rece nu s-au inregistrat
scurgeri lichide si eroziune. In schimb, pe solurile de padure, puternic erodate (orizontul Bt este
scos la zi de catre eroziune, inclusiv la aratura), valoarea pirederilor de sol prin eroziune la
prasitoare se dubleaza (15-16 t/ha/an). Prezinta interes deosebit eroziunea anuala admisibila
(tolerabila)=capacitatea solului de regenerare anuala (descompunerea resturilor vegetale de la
culturile anterioare, alterarea substratului). Valoarea eroziunii admisibile in Romania a fost
estimata la 6-8 t/ha/an.
Pierderile de sol sunt distribuite neuniform in sezonul cald, maximul pierderilor la ogor se
inregistreaza in iulie cand e maximul scurgerilor, iar la porumb in iunie, in jur de 3,3 t/ha/an (in
luna cu maximul pluviometric). Sezonul critic de eroziune=sezonul in care se inregistreaza
pierderile cele mai mari de sol erodat, pe scurt, in Podisul Moldovei, sezonul critic de eroziune in
suprafata are o durata de 2 luni: 15-20 mai pana la 15-20 iulie.
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
11/25
11
Ritmul de degradare al terenurilor prin ravenare
Consideratii generale
Ravenarea este larg extinsa in zone diferite, grupate mai ales la latitudini medii, in climate
de nuanta tropicala si temperatura continentala, cu vegetatie rara si impact antropic accentuat. La
nivelul Podisului Moldovei, au fost puse in evidenta doua areale in care ravenele au o dezvoltare
deosebita:
Un areal nordic, respectiv in Campia Colinara a Jijiei, unde predominante sunt ravenelemici specifice clasei ravenelor discontinui, iar ravenele mari au o incidenta redusa. In aceasta
zona a campiei, formatiunile geologice care apar la zi, apartin Sarmatianului inferior si mediu
(Basarabian+) formatiuni care sunt alcatuite din argile si marne cu nici intercalatii de nisipuri
(formatiuni de tip salmastric). Din aceasta cauza, a faciesurilor cu textura fina cu intercalatii
nisipoase, o data realizata incizarea, sunt sanse mari sa se declanseze procese asociate in mod
deosebit deplasarie de teren sub forma de surpari si alunecari, configuratia ravenei sun se
pastreaza in timp indelungat
In partea sudica, in jurul orasului Barlad, in Colinele Tutovei, Dealurile Falciului siColinele Covurluiului. In acest areal, tot ravenele mici sunt dominante numeric, dar cele mai
reprezentative si sugestive sunt ravenele mari de fund de vale din clasa ravenelor continue.Formatiunile geologice dominante in acest areal sunt cele dispuse in facies deltaic apartinand
Chersonianului (Sarmatian sup), Meotianului, Pontianului, plus cuvertura de loess cuaternar. In
acest areal, nisipurile sunt dominante iar intercalatiile argiloase sunt subordonate. Daca avem in
vedere si luturile loessoide, ne explicam sectiunea mare a ravenelor si durata lunga a pastrarii
acestora. In Podisul Central Moldovenesc are o densitate mica a ravenelor din cauza placii
calcaroase basarabiene, gradul cel mai mare de impadurire din Podisul Moldovei si densitatea
mai mica a populatiei.
Terminologie:
Ravena=confuzie mare care i-a determinat pe cei interesati sa dea o serie de interpretari diferite
in functie de obiectivul urmarit si conditiile locale.
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
12/25
12
Se apreciaza ca un britanic A. Harvey, a dat cea mai sugestiva definitie: un canal de
eroziune relativ adanc, recent format, care apare pe versanti sau pe fundul vailor, acolo unde
anterior, un canal bine definit nu a existat.
Clasificarea ravenelor, reprezinta o problema care nu a capatat o rezolvare, una fiind
recunoscuta dinc auza diversitatii de criterii luate in considerare la care se adauga diversitatea
conditiilor locale si in acest context ne putem explica neacceptarea unei clasificari universale a
ravenelor.
Criterii de clasificare:
Dupa configuratia in plan, Irealand si col. 1939, au distins 6 grupe de ravene: Liniare Bulboase Dendritice Retea Paralele Compuse Dupa marime: Bannet: Ravene mici: sub 1 mm adancime Medii, sub 1-5 m Adanci, >5m
Baloiu V. A grupat formele de eroziune in adancime astfel:
Rigole mari: 0,2-5m Ogase: 0,5-2 m (termen preluat din literatura sovietica)- se incadreaza in clasa ravenelor
discontinue, mici
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
13/25
13
Ravene: >2m adancime Dupa suprafata de receptie: Cu bazine mici: 30 m Dupa pozitia bazinului hidrografic, Brice-1966: Ravenele fund de vale Ravene de versant Ravene de obarsie
Cu mentiune ca ulterior ultimile doua sunt foarte asemanatoare.
Dupa forma sectiunii transversale, Irealand Sub forma literei V Sub forma literei U
Clasificarea cea mai des aplicata este cea efectuata de un grup condus de Leopold, 1956,
1964, care in prezenta pragurilor in profil longitudinal au impartit ravenele in continue si
discontinue. Au insistat asupra ultimului tip, precizand ca un sistem de ravene discontinue e
caracterizat de:
Un prag vertical Un canal cu adancimea descrescatoare in aval de prag
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
14/25
14
Un con de dejectie care apare acolo unde planul fundului ravenei il intersecteaza pe celal fundului original de vale, fiind locul in care malurile ravenei dispar.
Stadiile de dezvoltare a ravenelor:
O prima tentativa de baza, consemnata in 1939 cand Irealand si col., au identificat 4 stadii de
ravenare in Piemontul Carolinei de Sud:
St1 de incizie a canalului in care taierea este inceata St 2 de dezvoltare activa caracterizat prin regresarea pragului si a marmitei (curentul de
apa sapa in baza pragului=> marmita), subminarea si surparea malurilor si adancirea
canalului-stadiul cel mai violent de crestere a ravenei
St 3 reprezinta o perioada de ajustare a canalului de echilibru St 4 este stadiul caracterizat de stabilizarea sectiunii transversale prin dezvoltare slaba a
ravenei si acumularea de material solid nou peste vechea suprafata.
Ulterior au fost elaborate si alte caracterizari, fie cu 3, 4, 5, insa toate tentativele sunt strans
legate cu aceasta prima clasificare.
In Podisul Moldovei
Clasa ravenelor discontinue cuprinde ravene care se intalnesc mai des pe versanti si mai rar
pe fundul vailor. In mod obisnuit, le intalnim in bazine hidrografice mici si deseori ele se
formeaza in orizonturile A si B ale solurilor din zona si uneori, baza lor intercepteaza orizontul D
(substratul). Dupa modul lor de dispunere in spatiu, au fost separate 3 grupe:
Ravene singulare Ravene succesive Baterii de ravene, ravene reunite Ravenele discontinue, singulare, clasice, sunt ravenele care apar izolat, la distante
variabile si ele nu reusesc sa mentina un canal de scurgere continuu. Asemenea vai cu lipsa
canalului de scurgere au fost denumite vai coluviale. La asemenea ravene intalnim o zona activa,
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
15/25
15
cantonata in jurul varfului si o zona stabila care ocupa cu mici exceptii restul ravenei. Zona
activa se caracterizeaza prin:
Viteza mica de regresare, in medie 0,5 m/an O crestere redusa a suprafetei ocupate de ravena, in medie 2,7 m/an si O valoare mica a materialului erodat (11-13 t/an) Evolutia in surplombe: in partea superioara, in profil transversal apare o proeminenta care
isi datoreaza existenta sistemului radicular al ierburilor de deasupra. Modul de evolutie in
surplomba se caracterizeaza prin modificari mai importante datorate fenomenelor de inghet-
dezghet. La asemenea ravene singulare, fundul aluvionar ocupa 60% din suprafata totala a
ravenei, malurile stabile 30%, varful activ 10%, agradarea prin depunerea de aluviuni pe fundul
acestor ravene discontinui singulare, reprezinta pe termen lung procesul sincron cu procesul de
eroziune si mai mult procesul de agradare incepe de la baza pragului si de fapt acest proces
constituie cauza principala a descresterii adancimii acestor ravene spre aval.
Intrarea si iesirea din ravena a scurgerii lichide se face pe un front larg. Ravenele succesive sunt ravenele care se formeaza in mod inlantuit, se dispun in
cascada si le intalnim frecvent in bazine hidrografice mici, in functie de gradul:
Familie aluvionara unde atributul de aluvionarul=> consistent Familia erozionala Familia aluvionara: Dupa configuratia in plan avem: ravene discontinue, succesive aluvionare de tip
confuzor. Intrarea scurgerii lichide se face pe un front mai larg decat la iesire (latime pragurilor
difera). Asistam la concentrarea succesiva a scurgerii lichide. Cu cat debitul este mai constrans
cu atat varful este mai activ.
Tipul evazat: ravenele cele mai des intalnite si prin forma lor evazata a fundului lor delungime redusa, se aseamana cu o palnie inversa si poate fi echivalata cu un difuzor scurt. Ele se
inrudesc cu ravenele izolate, distantate (difuzoarele lungi), cu mentiunea ca deobirea principala
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
16/25
16
consta in faptul ca la aceste ravene aluvionare divergente, inaltimea malurilor nu se reduce
niciodata la 0 si de aceea, ele reusesc sa mentina un canal de scurgere satisfacator. In
configuratia acestor ravene, fundul aluvionar ( scurt) ocupa intre 35-50%, atunci cand fundul
apare bine conturat pe lungimea ravenei (dezvoltare integrala) sau ocupa intre 15-35% din
suprafata ravenei in situatia in care se dezvolta pe o lungime mai restransa, asistand cu
dezvoltare partiala, doar ca la ultima varianta se dubleaza poderea ocupata de catre maluri.
In zona varfului activ, scurgerea lichida se incarca cu material solid . Umezireneuniforma a materialului depus (inghet-dezghet)=>surparea
Caracterul bifaxic al curentilor (incarcare-descarcare cu material solid), este responsabilde acest model de distributie in cascada a ravenelor respective.
Metoda de monitorizare: metoda grilei cu picheti (tarusi de lemn) Familia erozionala trasatura principala consta in micsorarea constanta a aluvionarii si
predominarea procesului de eroziune. Aceasta nu inseamna ca nu avem de a face cu o productie
de aluviuni (ponderea aluvionarului nu depaseste 15% din suprafata ocupata de ravena), din
contra, productia de aluviuni este si mai mare in raport cu celelalte ravene, dar de aceasta data,
gradul de concentrare a scurgerii licgide este mult mai ridicat si ravenele respective furnizeaza
mai mult material solid care este evacuat integral sau secvential
Grupa bateriilor de ravene (ravene reunite) sunt ravenele care prezinta trasaturicomune de la celelalte grupe si anume: intrarea si iesirea din bateria ravenei se face pe front larg
deci asemanator cu ceea ce avem la ravenele singulare, in schimb, interiorul este asemanator
situatiei de la cea de-a doua grupa a ravenelor dispuse in cascada. In asemenea imprejurari,
ponderea aluvionarului este aproape egala cu ponderea malurilor si a fundului activ.
Evolutia ravenelor discontinue succesive. A fost pusa in evidenta prin masuratori
stationare succesive de lunga durata, in urma carora, indicatorii de ravenare: viteza anuala de
regresare este de ~1m/an, iar cresterea in suprafata este in jur de 17 m2/an.
Evolutia unei ravene:grafic din 1979 pana in 1996, timp in acre se poate constata ca
trasatura de baza a acestui regim de ravenare consta in mersul pulsatoriu definit prin variatii de
amplitudine destul de mare. Pentru acest interval, in 4 ani, varful ravenei a stagnat: 1983, 1986,
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
17/25
17
1990, 1996 din cauza secetei-regimul precipitatiilor. Cresteri pozitive fata de media de 18 m2
s-
au inregistrat in 5 ani (28%din cazuri): 80, 81, 88, 93, 96. Rocada intre fundul aluvionar si
arealul afectat de eroziune. Aluvionarea consistenta. Concluzie: tendinta de aluvionare pe lungul
fundului ravenei este una descrescatoare (5cm/an in medie). Ultima metoda (izotopi radioactivi)
necesita 1-2 zile de teren (nu 10 ani), 1 luna analizele de laborator, costuri mari (probele se iau
din 5 in 5 cm). In 1986, radioactivitate mare (cesiu 137)-Cernobal, odata contaminat cu cesiu,
laminatia profilului reprezinta un reper. Prima metoda: caroiaj(10 ani). In afara maximului din
1983 (Cernobal), mai sunt 2 maxime secundare, datorate caderilor de cesiu=> din bombe
nucleare (1963, 1959). Media de aluvionare de 4,4 cm/an. (210 cm/4,4 cm=48 ani).
Aprecierea varstei relative a ravenelor discontinue; au capacitatea de a se forma individual,
in functie de modul de scurgere lichida, a caracterului bifazic si un prim loc de reluare a ravenarii
il mentionam pe fundul ravenelor preexistente. Un alt mod de reluare a ravenarii il reprezina
inciziile sub forma unui gat de sticla, realizate in muchia varfurilor de ravena preexistenta sau
existenta, tendinta de concentrare sau evazare a debitului lichid=>incizie
Ravenele continue se formeaza pe fundul vaii, bine conturate in partea superioara si
pentru conturarea principalelor caracteristici, s-au folosit urmatoarele metode de cartare si
evaluare. 1960-1970 ani legati de utilizarea aerofotogramelor, la intrarea si iesirea din iarna
masuratori topografice cu teotolitul, sincron cu masuratorile topografice-masuratori cu grila cupicheti iar in 1953-informatii locale demne de incredere. Pe o populatie de asemenea 13 lamele,
s-au identificat: cresterea in lungime: viteza de regresare, cresterea suprafetei ravenei, volumul
materialului erodat prin ravenare. Gratie masuratorilor topografice si aerofotogramelor s-a pus in
evidenta viteza de regresare: 12,5 m/an, 20 m in anii 1960, 12 m in anii 1970, 5 in 1990,
descrescatoare datorata regimului de precipitatii (aridizare climatica cu ghemuri de ani secetosi),
a doua cauza-influenta lucrarilor antierozionale. Daca adaugam si anii 90, rata medie e de 10
m/an. In bazinul Colinele Tutovei. Pentru cei 30 de ani, media precipitatiilor a fost de 523,
neunifor distribuita temporal: 1961-1970-581,7, 1971-1980:568,7, 1981-1990:419,4 mm. In
sezonul rece 1/3, in sezonul cald 2/3. Cel mai bogat in precipitatii a fost intervalul 1968-
martie 1973. Regresarea medie anuala maxima a unor ravene continue: 93,2 m/an in Colinele
Tutovei, 66 m/an-Roscani-Fagaras.
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
18/25
18
Cresterea in suprafata a fost estimata la 366 m2=>1m/zi. Ca material erodat prin ravenare
in jur de 4000 t/an.
Regimul anual de ravenare, regim care a fost pus in evidenta prin masuratori succesive,
stationare de lunga durata prin metoda grilei cu picheti, la intrarea si iesirea din iarna, apoi in
perioada de vara. Masuratori pe 6 ravene continue intr-un interval de 16 ani (1981-1996), prima
particularitate fiind ca regimul de ravenare a avut un mers variabil, pulsatoriu, definit prin
variatii de mare amplitudine, cu valori maxime de pana la 19 m/an (ravena Valcioaei a inaintat
cu 43 m in 1988), iar valoarea medie de inaintare de 5m/an, ravenarea a stagnat in 3 ani-19%din
cazuri:83, 93, 95, si cresteri semnificative in 4 ani: 81, 88, 91, 96-s-a produs 65% din cresterea
totala. Pe perioada de 16 ani, ponderea sezonului rece in modificarile survenite in
modificarea ravenelor a fost decisiva, respectiv 56%, influenta decisiva a fenomenelor de
inghet-dezghet. Sezonul cald a avut o pondere secundara de 43%. La ravenele cu baza
uscata, ponderea sezonului rece poate sa ajunga pana la 75%. Sezonul critic de ravenare
are o durata de 4 luni (15-20 martie-15-20 iulie) fata de eroziunea in suprafata (2 luni).
Regimul precipitatiilor in 3 locatii diferite: Barlad 490, NE Chinei Chaoyang cantitatea
medie 470 mm, Nebraska 480 mm. La Barlad, in sezonul rece 35% din precipitatii - 170 mm,
impact inghet-dezghet, in Nebraska 21%-102 mm iar in China doar 8%-39 mm. Inghet-dezghetul nu
influenteaza ravenarea in Nebraska si China.
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
19/25
19
Scenariile de producere si evacuare a sedimentelor sin bazine
hidrografice mici
Pe baza cercetarilor de lunga durata au fost puse in evidenta in Podisul moldovei, doua
asemenea scenarii:
Un scenariu sincron: dislocarea (detasarea) si evacuarea materialului solid se desfasoara simultan intr-o
singura faza;
incidenta este foarte mica, avem sanse mici de inregistrare a unui asemenea scenariu; concentratia in sedimente (turbiditatea) determinata in suspensie este foarte mare
Sezonul rece:
Topirea zapezii reprezinta momentul principal, si/sau combinatia de ploi de intensitatescazuta si dezghet
Concentratia in sedimente (turbiditatea) este extrem de ridicata in bazinul inferior si scazutain bazinul inferior (la cca. 40 g/l la eroziunea in rigole si mai putin de 20g/l pe fundul vaii
neravenat-in amonte)
Ravenarea reprezinta sursa principala de sedimente Viteza maxima a viiturii a fost de 2,8 m/s (2,77m/s)
Dezghet rapid in conditiile unei temperaturi maxime a aerului de peste 10C (10-12C): Debitele maxime lichide s-au inregistrat in a doua si a treia zi de la debutul dezghetului Valoarea turbiditatii este uriasa-in jur de 300 g/l valoare maxima iar la iesirea din bazin
concentratia de sedimente variaza intre 100-300 g/l.
Valoarea maxima a turbiditatii se inregistreaza cu 60 pana la 90 de minute inainte deinregistrarea debitului maxim lichid
Dezghetul lent in conditiile unei temperaturi maxime a aerului in jur de 5C Debitul maxim lichid si solid se inregistreaza in a 5-a zi de la debutul dezghetului Cand concentratia sedimentelor variaza intre 100-240 g/l Momentul producerii debitului maxim lichid coincide cu maximul inregistrarii concentratiei
in sedimente
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
20/25
20
Desi incidenta scenariului sincron este scazuta, cele mai numeroase asemenea elemente le
intalnim in sezonul rece.
Sezonul cald:
Scurgerea lichida e legata de averse torentiale si/sau ploi succesive semnificative
Sanse mari de inregistrare la sfarsitul lunii mai, mijlocul lunii iulie Concentratia in sedimente este mare in tot bazinul, cu valori intre 100-200 g/l Turbiditatea maxima oscileaza intre 230-260 g/l Eroziunea in suprafata si ravenare sunt principalele surse de sedimente
Turbiditatea scurgerii lichide asociata siroaielor: in jur de 200 g/l (in faza de formare a
rigolelor), in jur de 20 g/l (in faza de regim stabilizat, cand rigola este bine conturata), o
turbiditate redusa determina cresterea debitului apei=> aparitia neregularitatilor
Dealurile Falciului (Valea Valcioaia) Chioara
Uneori se poate inregistra o mica fereastra de dezghet in timpul iernii, cu temperaturi
maxine de pana la 7C. Februarie 20-22 1996, debit maxim lichid in a doua zi dar cu
concentratia in sedimente foarte scazuta, pana in 40 g/l deoarece solul este inca inghetat.
Un scenariu asincronTrasaturi:
Detasarea materialului solid nu se realizeaza concomitent cu evacuarea, asa cum a notatPiest
Produce incidenta obisnuita faza de preparare a materialului solid cand in timpul sezonului rece (sfarsitul iernii,
inceputul primaverii cand inghet-dezghetul reprezinta contextul cel mai favorabil), o mare parte
din materialul solid, in special din zona varfurilor ravenelor, se acumuleaza ulterior dezghetului
faza de evacuare/de curatire variabila a materialului dislocat anterior prin inghet-dezghetprin scurgerea lichida asociata primelor fenomene pluviale mai consistente (torentiale sau
obisnuite)
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
21/25
21
concentratia in sedimente este fluctuanta, caracteristica dominantaPrima secventa asociata primelor averse de primavara care se inregistreaza la inceputul
lunii mai-sfarsitul lunii iunie, avem de-a face cu debite mari. Turbiditatea este mare in tot
bazinul: 80-120 g/l e versantii cultivati cu prasitoare si pana la 200-300 g/l pe canalul de pe
fundul vaii. Eroziunea in suprafata puternica si ravenarea sunt procesele reprezentative din
timpul unor asemenea averse.
Trecerea averselor din primavara si vara: protectia oferita solului de catre culturile agricole
prezinta o tendinta progresiv crescatoare. Turbiditatea fluctuanta, particularitate strans legata de
stadiul de vegetatie al culturilor si de materialul preexistent acumulat in interiorul ravenelor sau
de reinnoirea sedimentelor prin eroziunea in suprafata sau ravenarea. Ravenare nesemnificativa
dupa mijlocul lunii iulie.
Unele ploi de lunga durata, valori scazute ale turbiditatii 40-60 g/l care prezinta un grafic
aproape plat.
Ex. Bazin hidrografic cu suprafata mare: atat sedimentele cat si debitul lichid prezinta doua
maxime, prima valoare pentru debitul lichid in martie (1,6 mc/s) iar a doua in iunie (1,8 mc/s)
debitul solid: martie 7 kg/s, iunie: 22 kg/s. Dupa dezghet, materialul solid este antrenat in luna
iunie => SCENARIUL CEL MAI FRECVENT. Asemenea evenimente nu le inregistram pe
reteaua hidrografica numai acolo unde au fost amplasate si amenajate statii hidrologice, frecvent
intalnindu-le in bazine mici fara dotari cu statii hidrologice: Vaslui (iulie 1978)-dupa o viitura,
jumatatea inferioara e acoperita cu aluviuni. Dealurile Falciului in iunie, bazinul Chioara.
Degradarea terenurilor din ultimele doua secole in Podisul Moldovei
Pana la inceputul secolului XIX (1829), padurea reprezenta folosinta dominanta, iar
defrisarile practicate pana atunci erau legate in mod deosebit de infiintarea unor pasuni pentru
animale. Apoi, anul 1829 este considerat un an de rascruce, in urma unui razboi ruso-turc s-a
incheiat Tratatul de la Adrianopol, prin care Tara Romaneasca si Moldova au capatat acces liber
la mare (libertate comerciala). Ulterior s-au intregistrat modificari semnificative in peisajul
geografice in Podisul Moldovei, modificari evidentiate in 5 etape:
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
22/25
22
Faza pregatitoare pentru degradarile de teren ulterioare, faza care se deruleaza intre 1829-1899.
Schimbarea cea mai dinamica a peisajului din Romania, mentionand cresterea rapida asuprafetei de terenuri arabile, cultivate, spre exemplu: in Moldova aceste terenuri aveau o
pondere de 6% in 1829, in 1862 - 19%, in 1893 - 36%. In 1864 a fost promulgata o reforma
agrara iar cresterea terenurilor agricole cultivabile s-a realizat in mod deosebit prin defrisarea
accentuata a padurilor (la sfarsitul secolului 19 ponderea aproape ca se dubleaza). Defrisarea nu
s-a datorat doar terenurilor agricole ci si exportului de lemn, pentru cenusa-folosita la armament.
Faza de tranzitie: 1900-1920, cand ponderea terenurilor cultivate ajunge la aproape 48% Extinderea modului de cultivare agricola a terenurilor pe directia deal-vale. Primele constatari asupra degradarilor de teren, un areal din Colinele Tutovei Faza de maxim a degradarilor de teren 1921-1970 Schimbarea nesemnificativa a modului de folosinta a terenului. Reforma agrara din 1921 care a avut ca efect acentuarea modului de exploatare agricola a
terenurilor in parcele mici, orientate si lucrate pe directia deal-vale
Retea improprie de drumuri agricole Maximul degradarilor de teren din a doua jumatate a anili 1960 (precipitatii de peste 800
mm/an)
Faza 1971-1990, caracterizata prin tendinta descrescatoare a degradarii terenurilor, prinextinderea lucrarilor de imbunatatiri funciare, indeosebi a lucrarilor de amenajare anti-erozionale
CES(la sfarsitul anilor 80, suprafata de terenuri agricole echipate cu lucrari anti-erozionale era de
2,1 milioane ha, respectiv 1/3 din terenurile agricole cu potential de eroziune). Culturile pe
directia generala a curbelor de nivel
Modul de folosinta in Moldova: arabilul 57%, pasunile 16%, padurile 15%. Pompiliu-padurile in Colinele Tutovei, aproape jumatate din suprafata era ocupata de paduri, la sfarsitul
sec 19-20%, 1970 17%.
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
23/25
23
Faza de revigorare a degradarilor de teren 1991-pana acum Retinem impactul Legii nr. 18 a fondului funciar din 1991, lege care are doua prevederi,
care nu sunt de natura sa favorizeze activitatea de prevenire si combatere a eroziunii solului.
Conform primei prevederi, reimproprietarirea si/sau punerea in posesie a terenurilor trebuie sa se
faca de regula pe vechile amplasamente, ceea ce inseamna ca in majoritatea cazurilor sa fie pe
directia deal-vale
Conform celei de-a doua prevederi, dreptul la cuccesiune este valabil pana la gradul al 4-lea de rudenie. Rezultatul acestei prevederi a dus la fragmentarea terenurilor, iar in momentul de
fata numarul total al parcelelor este in jur de 46 milioane, mai mare decat in perioada interbelica.
Procesele de rol-fragmentarea parcelelor. In urma implementarii prevederilor Legii nr. 18 din
1991, s-a revenit la sistemul traditional de lucrare a terenurilor in parcele mici, orientate si
lucrate pe directia deal-vale.
.
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
24/25
24
Rezultate privind ritmul de colmatare al lacurilor de acumulare din Podisul
Moldovei
Se pot separa doua tipuri de metode pentru estimarea ritmului de colmatare:
Metode indirecte: cel mai des folosite, prin calcule statistic-matematice care lasa insa locde multa ambiguitate
Metode directe: cu ajutorul reperelor de diferite tipuri iar rezultatele obtinute prinasemenea metode sunt foarte demne de incredere.
Centrala de la Cernobal, pe Nipru, accident pe 26 aprilie 1986 iar in Romania, norul atomic
a intrat pe o componenta NV la inceputul lunii mai. Cesiu 137 prezinta o mare stabilitate, odata
cazut pe profil nu migreaza. Din 1982 se traverseaza o perioada de aridizare, mai ales succesiune
deghemuri de ani secetosi. Oncesti-Colinele Tutovei, Balabanesti-Dealurile Falciului, Barlad, in
mai 50 mm precipitatii. 15 acumulari de cesiu (probe preluate), situate in bazine mici, Puscasi-
Racova 30 845 ha; Solesti 42 000 ha.
Campia Colinara a Jijiei: in primul grafic de la Popesti si Bodeasa, cesiul apare in primii 20
cm de sol =>ritm lent de colmatare, ~ 2 cm/an (factorul geologic-predominarea stratului argilor-
marnos, predominarea solurilor molice in special cernoziomurile cambice cu textura luto-
argiloasa).
Spre sud, in bazinul superior al Racovei, pe rma sudica a Podisului Central Moldovenesc,
se constata ca maximul de la Cernobal e situat la 35-40 cm, rata medie de sedimentare e de 3-3,5
cm.
In Podisul Central Moldovenesc in bazinul Stavnic: bazinul in amonte de Cazanesti are
~20 000 ha iar ponderea padurilor 40%, maximul de la Cernobal la 40-45 cm dar 1985, 1986,
1987 ani extrem de secetosi.
In Colinele Inalte ale Tutovei, in Bazinul Berheci, in partea de E-NE a judetului Bacau,
unde gradul de imadurire e doar de 10 %. Cuveta lacustra ocupa 32 ha, aluviunile sunt distribuite
uniform pe cuveta lacustra din cauza deversarilor de apa pescuitul (toamna), in loc sa fie la
intrare. Profilul de cesiu in 14 mai 1997, la 60-65 cm, ritmul de colmatare fiind de ~7 cm/an,
-
7/28/2019 riscuri_geomorfologice
25/25
25
valori mai mici spre suprafata. substratul este nisipos iar solurile au o rezistenta scazuta la
eroziune
In bazinul Racataului, cu acumulare mica, din mai 1985 in iunie 1995 lacul a fost colmatat.
Cesiul apare la 70-75 in 1986, 1993 s-a trecut la aratura deal-vale, cantitati mari de cesiu spre
suprafata. Maximul de la Cernobal la 80-85 cm, apoi descrescand.
In bazinul Berheciului, Hutu-Gaiceana, retea foarte mare de ravene, in mod deosebit de
fund de vale. Cernobalul este situat la 70-75 cm,
Acumularea Puscas, din bazinul inferior al Racovei, Cernobalul apare in 1998 la aproape
1,5 m, rata fiind de ~12cm/an, valorile descresc pana la 60-65, apoi o revigorare datorata a
aplicarii legii fondului funciar.
Se pot stabili o serie de relatii, in Colinele Tutovei o stransa corelatie a ritmului mediu de
sedimentare si aria bazinului.