Viiturile de pe Cursurile de Apa din Sud Estul Muntilor Apuseni
Studiul viiturilor de pe cursurile de apă din sud-estul Munților Apuseni
CUPRINS
Studiul viiturilor de pe cursurile de apă din sud-estul Munților Apuseni
Abstract
The purpose of this study is to show the importance of knowing some features related to floods in order to prevent and control them.
In this paper we analyze the flood frequency in the hydrographic basins of the southeastern region of The Apuseni Mountains, including the seasonal and monthly frequency. The study of the flood frequency on rivers in the considered region was done by using data recorded in 7 hydrological stations during a period of 31 years (1980-2010). Statistical analysis of the hydrologic data is of great importance in the determination assessment of the hidrotechnical control works dimension and in predicting flood-risk.
To calculate monthly and seasonal frequency of floods in the area, it was taken into consideration the annual maximum flow discharges. It was noticed that summer is the season associated with floods and that the months of June and July are the most affected by this kind of extreme events. The research also contains an investigatition of the flood from 2006 on Aiud River, with the social, economic and geomorphic associated damages.
Addressing this issue highlighted the need to exploit meteorological and hydrological information in order to reduce property damage and casualties. Success in reducing damage and exposure to flood risks is ensured by the functioning of automatic stations on rivers, hydro-meteorological data and proper risk management.
Abstract
Studiul de față și-a propus sa pună în evidență importanța cunoașterii unor carateristici asociate viiturilor în ideea unei preveniri și combateri eficiente ale acestora.
Scopul acestei lucrări este de a analiza aspectul frecvenței inundațiilor în bazinele hidrografice din sud-estul Munților Apuseni, incluzând frecvența sezonieră și lunară. Studiul frecvenței viiturilor de pe râurile din regiunea luată în considerare a fost făcut utilizând date înregistrate la 7 stații hidrometrice pentru 31 ani (1980-2010). Prelucrarea statistică a datelor din fondul hidrologic are o mare însemnătate în dimensionarea lucrărilor hidrotehnice și în estimarea riscului de inundare.
Pentru a calcula frecvența lunară respectiv sezonieră de producere a inundațiilor în arealul analizat, au fost utilizate debitele maxime anuale. S-a constatat că vara este anotimpul asociat viiturilor, iar lunile iunie și iulie sunt perioadele cele mai afectate de acest gen de evenimente extreme. Cercetarea conține de asemenea și investigarea viiturii din 2006 de pe râul Aiud cu efectele sociale, economice și geomorfice asociate.
Abordarea acestei teme a subliniat necesitatea valorificării informațiilor meteorologice și hidrologice, în scopul limitării pagubelor materiale și a numărului de victime provocate. Reușita în diminuarea pagubelor și riscurilor de expunere la viituri este asigurată de funcționarea stațiilor automate de pe râuri, de datele hidrometeorologice și de buna gestionare a situațiilor de risc.
Introducere
Viitura este un fenomen hidric care indică creșterea bruscă și semnificativă a nivelului apei în albiile cursurilor de apă. Ea constituie una dintre cele mai dramatice relații dintre om și mediu, accentuată atât de forța fenomenului natural însuși, cât și de imposibilitatea omului de a-l ține sub control. De aceea, ea trebuie să fie tratată și înțeleasă atât ca fenomen fizic, cât și socio-economic, care afectează și este afectat de către activitatea omului.
Viiturile nu sunt dezastre, ele sunt fenomene naturale și fac parte din lanțul evenimentelor naturale ale scurgerii. Dezastrele produse de viituri sunt favorizate de om în măsura în care el se expune riscului prin dezvoltarea în luncile râurilor a așezărilor, agriculturii, industriei, drumurilor, podurilor și căilor ferate etc. Astfel de extinderi în luncile și pe malurile cursurilor de apă au loc din ignoranță sau din rațiuni economice. (Mustățea, 2005)
Lucrarea de față, intitulată “Studiul viiturilor de pe cursurile de apă din sud-estul Munților Apuseni” prezintă rezultatul unor documentări, cercetări, calcule și observații în teren efectuate în arealul bazinelor afluenților de dreapta ai Mureșului: Aiud, Geoagiu, Cheia, Galda, Ampoi, Vâltori și Ighiu.
Structura lucrării este realizată pe trei capitole și abordează următoarele aspecte: în capitolul 1 sunt expuse scopul lucrării și istoricul cercetărilor locale; prin capitolul 2 se face delimitarea zonei de interes și caracterizarea fizico-geografică a acesteia; capitolul 3 se referă la studiul debitelor maxime prin calculul frecvențelor lor, a analizei statistice a acestora și conturarea unui studiu de caz – Viitura de pe râul Aiud – 2006.
O serie de aspecte relevante și cu reală importanță practică scoase în evidență în urma cercetărilor efectuate, furnizează date despre frecvența și mărimea fenomenului, utile în calcularea probabilităților statistice.
Pentru sprijinul și ajutorul acordat realizării acestui studiu și elaborării acestei lucrări doresc să-i mulțumesc domnului lect. dr. Viorel Arghiuș, coordonatorul științific al lucrării, pentru idei, sfaturi, documentația pusă la dispoziție, discuții, bibliografie și planul lucrării finale. De asemenea, doresc sa mulțumesc instituției Sistemul de Gospodărire a Apelor Alba, care mi-a pus la dispoziție baza de date pentru realizarea acestei lucrări.
Lucrarea conține 50 pagini, 27 figuri (din care 16 sunt originale), 7 tabele și 48 titluri bibliografice tematice.
Context și justificare
Rolul și însemnătatea apelor Pământului, în totalitatea lor și în particular ale cursurilor de apă denumite generic râuri, sunt binecunoscute în lumea specialiștilor și a utilizatorilor.
Și totuși, apa în general și râurile în particular au pus și pun în fața oamenilor probleme deosebite. Poate nu atât prin cantitatea de apă disponibilă, cât mai ales prin variația în timp între situații extreme – cele cu debite în exces sau, dimpotrivă, cu debite foarte reduse. De aici, posibilitatea producerii inundațiilor și, respectiv, neasigurarea folosințelor curente, în special la lucrările de captare și, în general, afectarea majoră a mediului natural și construit.
În lucrarea publicată în 2008, Arghiuș descrie viiturile și inundațiile ca fiind manifestări extreme ale naturii care produc cele mai mari pierderi economice și afectează cei mai mulți oameni decât orice alt fenomen natural de risc. În aceeași lucrare este menționat rezultatul unui studiu al Companiei de reasigurare Munich Re care a raportat că, în cazul majorității anilor din deceniul al VIII-lea al secolului al XX-lea, inundațiile au fost cele mai comune și mai răspândite dezastre naturale, care au produs cele mai mari pierderi economice dintre toate fenomenele naturale de risc și că 55% din decesele produse în perioada 1986-1995 au fost generate de viituri.
Acesta este și motivul alegerii prezentei teme ca lucrare de disertație, o problemă de mare actualitate și importanță, în condițiile cerute prin directive ale Uniunii Europene, obligatorii pentru toate statele membre. Interesul pentru acest subiect se justifică și dacă admitem că, în ultima perioadă inundațiile au constituit pentru România și nu numai, o problemă de o amploare ridicată. Studiile pe marginea acestui subiect au o importanță deosebită în proiectarea lucrărilor de amenajare a cursurilor de apă și în realizarea de lucrări de apărare (diguri, lucrări de regularizare, baraje etc.) deoarece în funcție de debitele maxime se stabilește valoarea unor indicatori structurali (înălțime, volum etc).
Tema abordată se înscrie în sfera obiectivelor moderne ale cercetării geografice din țara noastră și din străinătate, având un caracter profund aplicativ deoarece încearcă sa răspundă la numeroase cerințe fundamentale care vizează soluționarea favorabilă a problemelor legate de gestiunea integrată a resurselor de apă și a mediului din regiunea de sud-est a Munților Apuseni. În acest sens se are în vedere clarificarea aspectelor ce privesc variabilele implicate în geneza, evoluția și caracteriticile viiturilor, precum și aspecte legate de cronologia viiturilor excepționale.
Scopul lucrării
Perioada actuală se caracterizează printr-o creștere a frecvenței și a intensității evenimentelor meteorologice și climatice extreme, chiar dacă este dificil de stabilit o corelație între starea medie a climatului și producerea acestor extreme.
Diaconu (1988) susține că și la noi în țară, inundațiile au devenit printre cele mai grave și mai frecvente probleme cu care se confruntă teritoriul românesc, motiv pentru care știința și tehnologia a progresat mult, dezvoltând un sistem de monitorizare și gestionare a inundațiilor. Au apărut de asemenea diferite studii pe marginea acestui subiect, care încearcă să dea o explicație în ceea ce privește modul de apariție a acestor inundații.
Arghiuș (2008) menționează că în perioada 1991-2005, s-au produs viituri de mare amploare aproape în fiecare an, a căror consecințe le-au reprezentat pierderile de vieți omenești și pagubele materiale deosebite. Anii 1991-2000, au fost marcați de moartea a 235 de persoane și au produs circa 80% dintre pagubele generate în urma fenomenelor naturale. În decursul timpului, inundațiile din țara noastră au afectat peste 1260 de localități rurale și urbane și circa 400 000 ha de teren.
Obiectivul lucrării constă în studiul integrat al viiturilor de pe cursurile de apă din sud-estul Munților Apuseni, pornind de la caracterizarea fizico-geografică a regiunii, cu accent pe factorii implicați în geneza viiturilor și continuând cu determinarea frecvențelor debitelor maxime și analiza statistică a acestora prin calculul valorilor debitelor cu anumite probabilități de depășire. Toate aceste provocări au condus, pe de o parte, la o caracterizare de ansamblu a acestor fenomene și, pe de altă parte, la prezentarea unui studiu de caz din bazinul hidrografic al râului Aiud.
Având în vedere nivelul cunoștințelor actuale, disponibilitatea datelor și a informațiilor necesare, lucrarea de față încearcă o abordare științifică analitică, atât calitativă cât și cantitativă a viiturilor, a efectelor asociate și a riscului la inundare.
Conținutul lucrării se bazează pe studii și cercetări personale, care au inclus o muncă semnificativă de documentare scrisă și cartografică, de colectare a datelor și a informațiilor, activități de sinteză, prelucrare, analiză și interpretare a datelor. De asemenea, s-au realizat ieșiri în teren, având ca scop familarizarea “in situ” cu locurile, colectarea de date, realizarea de fotografii și măsurători etc.
Sud-estul Munților Apuseni, care constituie teritoriul ales pentru analiză, conturat în capitolul secund, ar putea reprezenta o carte deschisă pentru studiul viiturilor în zonă, incluzând o gamă largă de astfel de evenimente.
Așadar cunoașterea viiturilor este importantă pentru soluționarea multora dintre problemele de gospodărire a apelor și în evaluarea și stabilirea măsurilor de protecție contra efectelor distrugătoare ale acestora. Adesea un minim de informații (debitul maxim, data producerii, nivelul maxim atins, locul) poate fi util pentru aproximarea unor elemente caracteristice ale hidrografului viiturii pe baza interpolării geografice și pentru elaborarea de proceduri pentru controlul viiturilor (Mustațea, 2005).
Astfel de studii sunt importante pentru modelarea undelor de viitură cu diferite perioade de revenire și realizarea hărților de hazard și mai apoi de risc la inundații.
Promptitudinea în identificarea și semnalarea posibilelor evoluții negative din viața râurilor, urmată de măsuri practice raționale în sensul limitării sau eliminării efectelor nedorite, asigură evitarea pagubelor de orice natură sau a unor investiții nejustificate.
Cunoașterea aprofundată a procesului de formare a curgerii pe râuri are o semnificație deosebită, întrucât furnizează date cu privire la factorii determinanți și condiționali ai debitelor de apă, la legătura acestora cu factorii climatici și meteorologici, la rolul calitativ și cantitativ al factorilor fizico-geografici caracteristici bazinelor hidrografice, precum și al activităților umane.
În consecință un astfel de studiu este util în activitatea de management a riscului de inundare și de prevenire și diminuare a pagubelor induse de viituri. Managementul riscului a fost recomandat ca fiind cea mai potrivită paradigmă, bucurându-se astăzi de o atenție mărită în cercetarea inundațiilor.
Istoricul cercetărilor locale
Referitor la istoricul cercetărilor, arealul luat în vedere a fost slab analizat în ceea ce privește problematica viiturilor. Mențiuni mai frecvente pentru zona studiată apar în lucrările vaste, cu tentă regională, însă, în marea majoritate a situațiilor, fenomenul este analizat succint.
Cele mai vechi studii efectuate asupra viiturilor în sud-estul Munților Apuseni sunt: Scurgerea maximă în bazinul hidrografic al Mureșului, Centea, R., (1974) – teză de doctorat, Munții Apuseni – studiu hidrologic, Ersilia, I., (1971) – teză de doctorat sau Analiza formării scurgerii maxime și caracteristicile undelor de viitură din iulie 1975 în bazinul hidrografic Mureș, Stănescu, Al. V. și colab. (1976). Din nefericire, suprafața mare a spațiului cercetat, la care se adaugă în cazul studiilor hidrologice integrale un volum imens de aspecte posibil a fi abordate și, nu în ultimul rând, tehnica de lucru specifică vremii nu a lăsat loc pentru studii detaliate ale fenomenului, fiind analizate doar anumite aspecte (ex. frecvența, efectele viiturilor, condițiile meteorologice implicate în geneza lor etc.).
Astfel de fenomene au mai fost abordate sub diferite aspecte, și în lucrări de doctorat (unele mai recente) cum sunt: Analiza formării și metoda de calcul a hidrografelor viiturilor pluviale pe râurile din România, Mustață, L., (1964), Viituri excepționale pe teritoriul României. Geneză și efecte, Mustățea, A., (1996), Situații sinoptice generatoare de viituri în bazinul superior și mijlociu al Mureșului, Croitoru, A., (2000) și altele. La aceste lucrări științifice se adaugă articole publicate în diferite reviste de specialitate: Considération sur les inondations catastrophiques de Roumanie de l’année 1970, Podani, M. și colab., Flood Warning and Forecasting System Prototype for the Mureș River basin in Romania, Stăncălie, Gh., și colab. sau altele.
Așezare geografică, limite și scurtă caracterizare fizico-geografică
2.1. Poziția geografică și limitele regiunii
Bazinele hidrografice situate între cursul inferior al Arieșului la nord și Ampoiului la sud, fac parte integrantă și se constituie ca cele mai importante rețele hidrografice afluente Mureșului, pe versantul drept, în zona centrală.
2.1.1. Localizare
Teritoriul studiat este situat în vestul părții centrale a României, în partea sud-estică a Munților Apuseni.
Fig.1. Încadrarea geografică a teritoriului studiat
Prin poziția bazinelor hidrografice dintre Arieș și Ampoi în partea sud-răsăriteană a Munților Apuseni, acestea prezintă trăsături geografice distincte care le individualizează față de celelalte sisteme hidrografice. Acest lucru este relevant prin relația pe care o au cu domeniul montan din proximitate, ale cărui componente fizico-geografice influențează parametrii hidrologici.
Principalele sisteme hidrografice studiate sunt dispuse în succesiune de la nord la sud, fiind incluse Mureșului. Acestea sunt reduse ca lungime și suprafață însă au debite relativ bogate datorită unei alimentări complexe, relativ uniforme în cea mai mare parte a anului.
Bazinele hidrografice acoperă cca. 5% din suprafața de recepție a Mureșului și fac parte integrantă din relieful Munților Apuseni ; în grupa Munților Metaliferi își au originea Geoagiul, Galda și Ampoiul. Din Munții Trascău, pe care îi drenează în totalitate pornesc spre Mureș afluenți de mai mică importanță: Aiud, Cetea, Oiejdea, Cricău, Bucerdea, Ighiu, Ampoița.
Teritoriul se încadrează unei suprafețe de 1387 km².
2.1.2. Limite
Fiind o lucrare de factură hidrică, în care obiectivul principal este centrat pe studiul viiturilor, s-a recurs în activitatea de delimitare a regiunii la urmărirea traseului cumpenelor de apă care separă bazinele hidrografice (fig.2).
Limita nordică a regiunii, cea mai însemnată ca lungime, prezintă un traseu care descrie câteva inflexiuni de mare amploare, între care se detașează intrândul puternic al bazinului hidrografic al Abrudului spre sud și cotitura puternică a Arieșului între Sălciua de Jos și Ocoliș. Limita corespunde înălțimilor maxime care separă bazinul hidrografic al Arieșului, pe de o parte, de afluenții tributari Crișului Alb și Mureșului, pe de altă parte. În general, linia despărțitoare se încadrează ecartului cuprins între izohipsele de 1000 și 1100 m, trecând prin câteva vârfuri importante (Vf. Găina – 1486 m, Vf. Negrileasa – 1364 m și Vf. Poienița – 1437 m).
Linia celor mai mari înălțimi din Munții Metaliferi corespunde limitei vestice, care desparte regiunea studiată de afluenții Crișului Alb.
În sud limita urmărește cumpăna de ape dintre bazinul hidrografic Ampoi (inclus zonei de studiu) și o serie de bazine hidrografice mai mici, afluente Mureșului (Geoagiu, Homorod, Băcăinți, Blandiana, Valea Vințului).
În est limita corespunde râului Mureș, în care se varsă toate râurile din regiunea de studiu.
2.2. Caracterizarea fizico-geografică
Formarea rezervelor de apă, evoluția lor în timp și spațiu este condiționată atât de complexitatea factorilor geografici cât și de elementele dimensionale ale sistemelor hidrografice, ale bazinelor lor de alimentare.
Clima este unul dintre factorii cu influență directă asupra formării și evoluției viiturilor, prin regimul precipitațiilor, cantitatea și intensitatea lor, regimul termic al aerului, umiditatea și dinamica maselor de aer, evapotranspirația.
Celelalte componente ale cadrului natural: relieful, vegetația, solurile, morfometria bazinelor hidrografice, determină timpul necesar apei din precipitații să ajungă în rețeaua colectoare și de la nivelul de torent la sisteme hidrografice organizate.
Intensitatea viiturilor diferă de la un bazin la altul chiar în situația unui fenomen declanșator asemănător, ca urmare a condițiilor diferite de recepție și transfer a masei și energiei. Astfel, variabile cu un grad ridicat de imuabilitate precum unele caracteristici morfometrice ale bazinului și rețelei hidrografice, textura solului, gradul de împădurire, sau cu o variabilitate temporară mai ridicată, cum ar fi precipitațiile lichide căzute în bazin anterior fenomenului declanșator, starea solului (umed, înghețat), nivelul apei în albia minoră și stratul freatic, rata evaporației etc., pot amplifica sau diminua intensitatea viiturii. Aceste variabile contituie, în consecință, fondul pe care se desfășoară viiturile, încadrându-se factorilor condiționali.
Rolul determinant în formarea undelor de viitură revine însă factorilor meteorologici (de exemplu o ploaie de mare intensitate și durată, asociate topirii bruște a stratului de zăpadă). Aceștia fac parte din grupa factorilor dinamici, cauzali, constituind “inputul” declanșator al viiturii. (Arghiuș, 2008)
2.2.1. Geologia și relieful
Geologia bazinelor hidrografice dintre Arieșul inferior și Ampoi, este strâns legată de evoluția regiunilor înconjurătoare (Podișul Transilvaniei, Munții Metaliferi și Apuseni). În general, actuala înfățișare este rezultatul perioadelor de intense frământări și liniștiri geologice.
Condițiile geologice exercită o influență deosebită asupra râurilor. În primul rând influențează suprafața subterană de alimentare. Prezența calcarelor prin procesele de dizolvare ori fisurare, crează posibilități de sustrageri de ape pe de o parte și o circulație subterană accentuată de diferite direcții, pe de altă parte. (Cocean, 2000)
Permeabilitatea rocilor permite formarea și menținerea stratelor acvifere. În zona montană, apa se acumulează pe fisurile gresiilor, pe calcare în terasele râurilor, culoare depresionare, pe când depozitul acvifer se realizează în stratele de nisip și pietriș de diverse grosimi, deosebit de bine dezvoltate, permițând acumularea în cantități apreciabile a apei. Adâncimile la care se identifică acestea sunt variabile ca și numărul lor. Numărul stratelor este condiționat de numărul de intercalații impermeabile din întreaga structură acviferă. (Ianovici și colab., 1978)
Influența reliefului asupra fazelor caracteristice ale scurgerii râurilor și implicit asupra viiturilor și parametrilor caracteristici ai acestora se manifestă mai mult indirect, prin intermediul altitudinii, care determină etajarea elementelor climatice, a vegetației și a solurilor.
În Munții Apuseni, valorile medii ale precipitațiilor maxime anuale căzute în 24 de ore, precum și grosimea maximă a stratului de zăpadă, sunt tot mai mari odată cu creșterea altitudinii și scad de la vest spre est la altitudini similare (Arghiuș, 2008).
Alți parametri geomorfici implicați în geneza viiturilor sunt panta, expoziția și coeficientul de circularitate al bazinelor hidrografice la care se adaugă densitatea și adâncimea fragmentării reliefului.
Principalele caracteristici ale bazinelor de recepție și ale cursurilor de apă din sud-estul Munților Apuseni sunt redate în tabelul de mai jos.
Tabel 1. Elemente morfometrice ale bazinelor hidrografice și ale cursurilor de apă
L – lungimea cursului de apă; S – suprafața bazinului hidrografic; Hmed – altitudinea medie a bazinului de recepție; Ib – panta bazinului; Ir – panta cursului de apă.
În sudul Arieșului, relieful a fost modelat în principal de acțiunea rețelei hidrografice, de prezența rocilor cu rezistență diferită la denudație, acesta căpătând o individualitate aparte. Astfel se formează zone de culoar de-a lungul principalelor rețele hidrografice, unde predomină nisipurile, pietrișurile precum și anumite zone piemontane de legătură între sectoarele joase și cele înalte, unde predomină rocile cu rezistență mare la eroziune (calcare, roci vulcanice, șisturi cristaline) dar și friabile (gresii, conglomerate). Astfel s-au format și evoluat numeroase depresiuni, văile s-au adâncit tinzând spre echilibru.
Prin urmare, regiunii situate la sud de cursul inferior al Arieșului, i se includ următoarele unități fizico-geografice: Munții Trascău, Dealurile Piemontane, Podișul Bilagului, Unitățile Depresionare (de la nord la sud: Depresiunea Trascău, Poiana Aiud, Cheia, Poiana Galdei, Zlatna), unitățile de culoar ale Arieșului și Mureșului.
Hipsometric, cea mai mare parte a teritoriului Munților Trascău se află la peste 700 m altitudine. Sub 600 m se află regiuni reduse ca suprafață; acestea aparțin văilor (nivele de terasă) Arieș, Ampoi, cursurilor inferioare ale tuturor râurilor care coboară din Munții Trascău și depresiunilor Zlatna și Remetea-Colțești. (Nicolae, 1983)
Gradul de fragmentare a reliefului este foarte slab în sectorul de vest (200-300 m) dar crește spre est și nord de la 650 la 1000 m. Valorile maxime sunt întâlnite în lungul râurilor pe sectoarele calcaroase (Feneș, Vâltori, Geoagiu, Galda) și se datoresc nivelului coborât al rețelelor colectoare – Mureș spre nord și Ampoi la sud. Din această cauză, râurile în porțiunile de traversare epigenetică a calcarelor, au aspect de canioane și versanți cu orientare verticală.
Dealurile Piemontane ale Trascăului reprezintă treapta intermediară între Munții Trascău și Culoarul Mureșului. Sunt alcătuite din formațiuni detritice panoniene, care în ansamblu, au o poziție monoclinală. Râurile care coboară dinspre munte au decupat interfluvii netede cu înclinare spre culoar și se pierd treptat în terasele Mureșului. În lungul văilor din ce în ce mai largi, apar sub forma unor fâșii, terase de confluență. Piemontul Trascăului apare la nord de Valea Aiudului, până la Valea Gălzii și apoi dispare în zona Cricăului. (Popescu, 1977)
2.2.2. Condiții climatice
Așezarea geografică a regiunii studiate, aproximativ în partea centrală a țării, conferă climatului continental nuanță proprie. Acest climat este rezultatul interacțiunii factorilor climatogeni cu trăsăturile specifice regiunii studiate.
Apar ușoare nuanțe de excesivitate în regiunea de culoar a Mureșului și moderat, cu nuanțe relativ accentuat pluviale în sectorul montan. Se simte influența pregnantă a circulației de vest prin intermediul căreia ajung aici masele de aer mai umede. Peste acestea se suprapun influențele circulației sudice și sud-vestice, mase de aer mai calde întâlnite cu deosebire în culoarul larg al Mureșului. Particularitățile suprafeței active (expunerea versanților, fragmentarea reliefului, formele de relief, gradul de acoperire cu vegetație etc.), facilitează formarea și evoluția unor procese locale, cel mai important fiind cel de föehnizare a aerului care are loc în partea de est a Apusenilor, ajungând până în culoarul Mureșului. Originea acestor mase de aer se află în circulația de aer vestică, mai umedă, oceanică, care treversând Munții Apuseni cu înălțimi de peste 1800 m, pierd umezeala, iar în descendența lor pe versanții de est, prin frecare, se încălzesc și se usucă. (Gligor, 2011)
Radiația solară are un rol deosebit în generarea proceselor pluviogenetice locale, în variația periodică a fenomenelor hidrologice.
În regiunea dintre Geoagiul Inferior și Ampoi, valorile normale ale radiației solare globale sunt cuprinse între 115 – 122 Kcal/cm², suprafața orizontală fiind de o intensă circulație de tip föehnal. Din această cauză, timpul este mult mai senin iar durata de strălucire a soarelui este de 2000 – 2100 ore anual.
În lunile de vară, iulie, august, valorile radiației ajung la 17-18,5 Kcal/cm² ceea ce determină o intensificare a proceselor de evapotranspirație și producerea unor precipitații de convecție. Cele mai mici valori sunt proprii lunilor de iarnă, decembrie-ianuarie cu valori de 2,0-2,5 Kcal/cm² când durata zilelor este redusă, iar nebulozitatea crescută. (Lazăr, 2010)
Evoluția temperaturii aerului, se diferențează teritorial în raport cu marile unități naturale de relief, cunoscând o zonalitate altitudinală. Cele mai ridicate valori medii multianuale sunt înregistrate în culoarul Mureșului ascendent spre Turda, cursurile inferioare ale afluenților Mureșului, izoterma de 9ºC pătrunzând pe râurile ce vin din Trascău. Stațiile meteorologice din zonă înregistrează: 9,5ºC la Alba-Iulia; 9,3ºC la Ighiu și Ciumbrud-Aiud. Regiunea piemontană a Munților Trascău este străbătută de izoterma de 7ºC în partea inferioară și 8ºC în cea superioară. În sectorul montan, la peste 700 m altitudine și dincolo de creasta calcaroasă, se înregistrează 5,5ºC. În depresiunile închise (Depresiunea Cheia, Mogoș, Trascău), temperaturile medii multianuale nu depășesc 4ºC.
Cele mai ridicate temperaturi se produc în luna iulie și se desfășoară sub efectul zonalității. Astfel se înregistrează 14ºC la stația hidrometrică Mogoș, Depresiunea Cheia la stația hidrometrică Valea Mănăstirii; 20ºC în zona de culoar a Mureșului.
Cele mai scăzute valori se produc în ianuarie și sunt valori medii multianuale lunare, coborând la – 6ºC la stația hidrometrică Mogoș și Cheia. (Lazăr, 2011)
Precipitațiile reprezintă factorul principal în formarea viiturilor și se află sub influența directă a circulației vestice, în general și a proceselor de föehnizare a aerului, în special. Acest lucru determină caracterul continental al climei. Valorile medii multianuale înregistrate sunt de 550-600 mm/m² în sectorul de culoar al Mureșului (Benic 538 mm, Ighiu 569 mm). În sectorul piemontan se remarcă o creștere a valorilor (700-800 mm: Cheia 720 mm) astfel că în zona înaltă mediile multianuale ajung la valori 1100-1200 mm.
Distribuția în teritoriu a precipitațiilor este clară și din analiza legăturilor corelative între valoarea precipitațiilor medii multianuale la stațiile hidrometrice și altitudinea medie a bazinelor hidrografice corespunzătoare. Dependent de circulația generală a atmosferei, în unii ani s-au produs abateri pozitive sau negative față de media multianuală între anii 1980 și 1990 în care s-au făcut observații și înregistrări. S-a constatat că volumul precipitațiilor a înregistrat valori excesiv de mici în jur de 550-600 mm media anuală. Astfel, la Bărăbanț, în 1986, s-a înregistrat 379 mm; la Benic, în 1983 s-a înregistrat valoarea de 338 mm; la Mogoș, în 1983- 587 mm față de 1100-1200 mm; la Cheia, în 1983- 421 mm față de 800 mm; iar la Valea Mănăstirii 394 mm față de 750 mm. (Șuteu, 1969)
În aceeași perioadă (1980-1990), cei mai bogați ani în precipitații au fost: 1980 la stația hidrometrică Mogoș cu o valoare de 872 mm la Cheia – 720 mm; Dealul Mare situat pe interfluviul Ampoi-Arieș cu 926 mm; Benic cu 653 mm; Bărăbanț cu 645 mm.
În timpul anului, precipitațiile cele mai mari s-au înregistrat în intervalul lunilor iunie-iulie în zona de culoar; mai-iunie în Depresiunile Zlatna-Feneș și Remetea-Colțești (Vălișoara) apoi Cheia și Valea Mănăstirii; luna iunie în sectorul montan la stația hidrometrică Mogoș. (Lazăr, 2011)
Lunile cu valorile cele mai reduse în precipitații, corespund perioadei de iarnă (ianuarie-februarie) și toamnă (septembrie-noiembrie). Nu întotdeauna luna cu cele mai bogate precipitații a generat viituri importante. Originea acestora este legată de cantitatea precipitațiilor căzute, de intervalul în care se manifestă și în funcție de gradul de umectare al solului, existența și caracteristicile stratului de zăpadă, etc.
Debitele minime de iarnă sau din sezonul vară-toamnă sunt datorate lipsei sau cantităților mici de precipitații corelate cu factori precum înghețul, scurgerea în carst.
Cantitățile maxime căzute în 24 de ore, reflectă un aspect important în regimul precipitațiilor, legat de variabilitatea acestora și gradul de participare la realizarea unor viituri importante. Se înregistrează îndeosebi în perioada caldă a anului, iar valoric se apropie de mediile lunare multianuale ale precipitațiilor. (Arghiuș, V. și Arghiuș, C., 2004).
Între precipitațiile cu valori deosebite, căzute în zonă și vecinătăți, se pot menționa cele de la Roșia Montană (19 mm/15’, 16.07.2002), Abrud (55 mm/90’, iulie 1949), Zlatna (102 mm/24h, 1947), Roșia Montană (93 mm/24h, iulie 1911), Baia de Arieș (91 mm/24h, august 1942) și Buru (86 mm/24h, iulie 2005).
Trebuie amintite și precipitațiile lichide din luna decembrie 1995, atunci când, în numai 96 ore, la nord de regiunea de studiu, au căzut 94,4 mm de apă la Roșia Montană, 145,3 mm în imediata vecinătate, la Abrud, 197,6 mm (261,9 mm în 168 ore, la care se adaugă încă 27 mm din topirea stratului de zăpadă) la Avram Iancu și nu mai puțin de 265,6 mm (315,5 în 168 ore) la Arieșeni. (Arghiuș, V. și Arghiuș, C., 2004).
Doar în puține zile cu precipitații se semnalează efecte hidrologice imediate: 25-40% din zile și în condițiile unui sol umed pot genera viituri. Efecte hidrologice importante au precipitațiile care depășesc 20 l/m²/zi produse în zona montană în condițiile unui sol umectat.
În sezonul rece al anului, precipitațiile căzute se acumulează sub forma unui strat de zăpadă a cărui rezervă de apă alimentează în perioadele cu temperaturi pozitive ale iernii și în sezonul de primăvară. Durata stratului de zăpadă este condiționată de menținerea temperaturilor aerului și solului sub 0ºC cât și de producerea unor noi precipitații sub formă de zăpadă.
În cazul în care temperaturile ating valori negative, scurgerea este minimă. Oscilațiile pozitive ale temperaturii aerului însă, determină reducerea stratului care prin topirea zăpezii intră în scurgera de versant. În bazinele hidrografice dintre Arieș și Ampoi, procesul topirii și creșterii stratului scurs se realizează sub efectul föehnului începând cu a doua jumătate a lunii ianuarie la stațiile hidrometrice Mogoș, Teiuș, Izvorul Ampoiului, Benic. Excepție fac zonele depresionare Cheia, Zlatna, care datorită inversiunilor termice păstrează stratul până la mijlocul lunii martie.
O situație deosebită prezintă bazinele hidrografice axate pe roci calcaroase, Cheia și Vâltori, în cazul cărora scurgerea de versant nu ajunge în albia minoră (decât în cantități deosebit de reduse, până la 20% din total) datorită infiltrărilor prin fisuri, diaclaze, interstiții, ponoarele din fundul dolinelor în golurile carstice. (Șanta, 2010)
Vântul reprezintă elementul climatic care reflectă influența circulației generale a atmosferei. Prin poziția lor, Munții Apuseni crează caracteristici regionale stabile în ceea ce privește regimul vânturilor. Relieful Munților Trascău, al culoarului Mureș, este supus unei circulații cu caracter predominant vestic. Acestei circulații generale i se adaugă pentru zona de culoar a Mureșului și o circulație specifică, de culoar, din direcția SV: Ighiu 15,6%; Aiud 15,8%. (Lazăr, 2011)
Poziția culoarului la adăpostul Munților Apuseni, face ca aici, calmul atmosferic să aibă un procent ridicat, de peste 50%, îndeosebi în regiunile cu mică altitudine de exemplu Ighiu 58%. În zonele depresionare (Zlatna, Cheia, Mogoș), valorile depășesc 60%, fapt ce pune în evidență un climat de adăpost care persistă în toate depresiunile mari.
Cele mai mari viteze ale vântului (peste 8 m/s), se înregistrează la peste 1000 m altitudine (1300 m în vârful crestelor calcaroase) prin lipsa obstacolelor în zona de culoar, unde vânturile au viteze de 2-5 m/s cu o probabilitate de producere de 25%. Vânturi de peste 10 m/s s-au înregistrat la stația meteorologică Ighiu.
Un fapt important este acela că pe latura estică a Munților Trascău se face simțit föehnul, un vânt local cu acțiune pe toată perioada anului. Frecvența cea mai mare o are primăvara (13% din întreg anul), cea maximă în mai (14%), iar cea minimă în octombrie (3,3%). (Șanta, 2010)
2.2.3. Hidrografia. Rețeaua hidrometrică
O parte din apa provenită din precipitații, se reîntoarce în atmosferă prin evapotranspirație. O altă parte, se infiltrează în subteran sau este drenată prin albii la început torențial, apoi printr-o rețea hidrografică bine organizată până ajunge în mari formațiuni de acumulare a apei.
Bazinele hidrografice bine dezvoltate Aiud, Geoagiu, Galda, Ampoi își au izvoarele dincolo de creasta calcaroasă a Trascăului în Metaliferi. Doar o parte din afluenții importanți din cursul inferior provin din Munții Trascău: Rachiș, Neau în bazinul hidrografic Aiud; Cetea, Oiejdea, Cricău în bazinul hidrografic Galda; Ighiu, Țelna, în bazinul hidrografic Ampoi. (Lazăr, 2010)
Forma bazinelor hidrografice este alungită pe direcția de curgere și apar strangulate în sectorul cursului mijlociu datorită calcarelor. În această categorie se includ bazinele hidrografice Aiud, Geoagiu, Galda și cele care trec epigenetic clipele calcaroase. După trecerea peste calcare se dezvoltă din nou, iar în sectorul cheilor se îngustează.
Principalele sisteme hidrografice care drenează întreg compartimentul Trascăului, sunt colectate de Mureș și se succed de la nord la sud începând cu Arieșul, apoi Aiudul, Geoagiul, Galda și Ampoiul. Între aceste bazine hidrografice se desfășoară și altele de dimensiuni mai mici, cu un aport redus al debitelor și al scurgerii. (Croitoru, 2000)
Aiudul (F=176 Km²; L=26 Km) își are izvoarele în depresiunea Remetea-Colțești, regiunea Piatra Secuiului. Până la Cheile Vălișoarei, primește afluenți de mică importanță, dar bogați în debite. După traversarea cheilor, confluează cu Rachișul pe stânga, iar pe dreapta cu Inzelul și Neaul a căror cursuri taie clipele calcaroase ale Butanului și Colții Pleșii. După traversarea orașului Aiud, se unește cu Mureșul la Ciumbrud. (Plan Management BH Mureș, 2009)
Fig. 3-4. Râul Aiudul de Sus – Municipiul Aiud (10.03.2013)
Geoagiul (F=229 Km²; L=48 Km) denumit și Valea Mogoșului, Râmețului sau Mănăstirii, este unul dintre cei mai viguroși afluenți ai Mureșului. Izvoarele lui se află în Munții Metaliferi sub vârful Poienița alcătuit din roci vulcanice. Până în depresiunea erozivă Mogoș, colectează un număr mare de torenți (Cotu, Mămăligani, Poenița) cu un debit deosebit de bogat. La 20 Km de izvoare, primește un afluent important, Pârvu alimentat din numeroase izvoare carstice remarcându-se printr-o pantă accentuată cu numeroase cascade, praguri, marmite.
După confluența cu Pârvu, taversează Cheia Bălții iar în localitatea Cheia primește cel mai important afluent al său, Cheia, căruia i se alătură râurile Grosești și Brădești. Pe traseu apar și alte chei, iar râul Brădești prezintă un curs subteran foarte activ cu debite constant ridicate, precum și numeroase izvoare carstice care îl alimentează. După confluența cu râul Cheia, Geoagiul traversează cheile Râmețului. În acest sector panta crește (100 m/Km) iar profilul transversal se reduce la lățimea albiei minore. În aval de chei drenează bazinetul Valea Mănăstirii, primește Valea Uzului iar în final se unește cu Mureșul lângă Teiuș. Datorită faptului că nu mai primește afluenți, cresc depozitele aluvionare rezultând un bilanț hidrologic negativ.
În bazinul hidrografic Geoagiu, la Stremț, în amonte de Teiuș, este amplasată o amenajare piscicolă și de agrement, cu influențe asupra debitelor râului mai ales la golirea de toamnă și acumulările ulterioare. (Plan Management BH Mureș, 2009)
Galda (F=259 Km²; L=39 Km) izvorăște de pe flancul de est al Metaliferilor de sub Negrileasa Mogoșului. Traversează flișul cretacic până la Întregalde unde primește pe dreapta Găldița iar pe stânga Modoleștiul. În culoarul Mureșului, Galda primește Cricăul (Oiejdea) a cărui origine se află în platoul Ciumerna, dealul Humurilor la 1250 m altitudine. Galda se unește cu Mureșul lângă localitatea Galtiu.
Ampoiul (F=559 Km²; L=60 Km), al doilea afluent ca mărime al Mureșului după Arieș, își desfășoară bazinul de recepție pe dreapta, începând cu izvoarele de sub vârful Pietriceaua (1144 m) și Dealul Mare (1044 m) din Munții Metaliferi. Bazinul hidrografic este asimetric dezvoltat, partea stângă fiind mai evoluată și cea mai bogată în scurgere prin afluenții: Grohașul, urmat de Valea Morilor. Ighiul se unește cu Ampoiul lângă Șard. Originea lui se află în Ciumerna, în lacul Ighiu și în izvoarele de sub acest lac. În apropiere de Șard, primește afluenții Țelna și Bucerdea. (Plan Management BH Mureș, 2009)
Fig.5-6. Râul Ampoi – localitatea Bărăbanț (14.04.2013)
2.2.4. Vegetația
Ca și celelalte elemente ale cadrului fizico-geografic, vegetația reprezintă un factor de zonalitate chiar dacă altitudinea maximă nu depășește 1400 m.
Nu se distinge un etaj al coniferelor, dar apar sporadic pe suprafețe reduse. La mari înălțimi, domină pășunile în care vegetația este dată de graminee și insular de arbori de mică înălțime. Prin plantațiile de conifere efectuate în bazinele torențiale cu tendință evidentă de eroziune, se urmărește prevenirea acestui efect prin rădăcinile arborilor care fixează stratul de sol. Vegetația erbacee are o influență redusă în menținerea stratului de zăpadă. Contribuie însă cu succes la atenuarea vitezei de scurgere a apei provenită din precipitații, pe versanți. (Lazăr, 2011)
Pădurile de foioase (fag, stejar, arțar etc.), ocupă cea mai mare parte din suprafața de sub curba de nivel de 1000 m. Prin densitatea și poziția în relief, pădurea de foioase atenuează în limite largi, scurgerea de versant. Bazinele hidrografice cel mai bine acoperite cu păduri sunt cele din aval de creasta calcaroasă mai ales în zona Rachiș, Neau (b.h. Aiud), Cetea, Oiejdea, Cricău (b.h. Galda), Ighiu, Ampoița, Feneș, Vâltori (b.h. Ampoi). Coeficientul ridicat al suprafeței pădurilor (0,65%), are un rol deosebit în realizarea unei scurgeri bogate și uniform repartizate în timpul anului. Pădurea, prin toate componentele sale, influențează reținerea apei din precipitații în proporție de pănă la 30%, atât în perioada de vară cât și în cea de iarnă, când prin reținerea unei mari cantități de zăpadă și întârzierea topirii ei, scurgerea este atenuată. (Lazăr, 2011)
Vegetația de luncă influențează producerea inundațiilor prin reducerea vitezei de scurgere a apei. Menținerea unor viteze reduse, influențează infiltrările apei în stratul freatic și îmbogățirea acestuia. Vegetația este formată din sălcete, arinișuri în special. Terenurile de luncă sunt favorabile culturilor agricole, înălțimea și densitatea lor participând la atenuarea viiturilor.
Vegetația influențează desfășurarea proceselor hidrologice prin intermediul solului. Infiltrarea sau scurgera superficială a apei din precipitații, este determinată de gradul de acoperire a solului cu vegetație, de modul de utilizare a terenurilor.
Solurile lipsite de vegetație sunt supuse eroziunii în raport direct cu intensitatea eroziunii, gradul de înclinare al versanților, coeficientul de infiltrație. Aceste suprafețe ocupă 3,2% din regiunea studiată. (Lupașcu, 2001)
Terenurile acoperite cu vegetație exercită o influență diferită asupra scurgerii în funcție de felul plantelor, densitatea lor, poziția în relief. În domeniul plantelor de cultură, se adaugă și tipul de lucrări agricole pentru care se determină chiar și gradul de umectare în urma efectuării irigațiilor. (Doniță, 2005)
2.2.5. Solurile
Se remarcă o mare varietate a solurilor legată de condițiile genetice și particularitățile reliefului. Caracterul zonal al solurilor este determinat de altitudine și condițiile bioclimatice. Cele mai importante categorii pedologice sunt: cernoziomurile, solurile brune de pădure, rendzinele, terra rossa, solurile de lunca. (Trufaș și Ștef, 1990)
Cernoziomurile propriu-zise, sub diverse forme de transformare, ocupă porțiuni din terasele medii, suprafețele plane ale marilor interfluvii din sectoarele piemontane și zona agricolă. Aceste soluri participă într-un procent redus în procesul scurgerii, cauza fiind dată de agricultura intensivă practicată.
Solurile brune de pădure se dezvoltă în diferite varietăți: brune acide podzolite, podzolite la altitudini de peste 600 m. Ocupă versanții de est ai Trascăului (zona piemontană), sectoarele împădurite ale văilor și depresiunilor. Apa din precipitații este reținută într-o proporție de până la 35% în zona Valea Mănăstirii și în proporție de 28-30% în bazinul hidrografic al Ampoiului superior. Restul apei se scurge pe orizontul afânat de la suprafață format din frunze parțial descompuse. Acest strat acvifer alimentează rețeaua hidrografică prelungind în timp alimentarea din perioada scurgerii maxime.
Solurile brune acide montane sunt caracteristice climatelor umede (precipitații peste 1000 mm/an) și s-au format pe roci aparținătoare flișului cretacic. Ocupă cea mai mare parte din vestul crestei calcaroase și sectoarele piemontane superioare de lângă creasta Trascăului. Solul este lipsit de structură cu multe fragmente de rocă, în cele mai multe cazuri acoperit de pășuni și pajiști. Precipitațiile umectează solul la suprafață într-un timp scurt, ceea ce împiedică apa să pătrundă în adâncime, sporind însă scurgerea de suprafață mai ales în timpul viiturilor. (Trufaș și Ștef, 1990)
În sectorul calcarelor de creastă sunt întâlnite solurile terra rossa, rezultate din descompunerea și spălarea calcarelor. Solul în aceste cazuri nu are o structură organizată. În urma precipitațiilor, se formează strate impermeabile care favorizează alunecările pe versanți.
Solurile de luncă s-au format în lungul râurilor mai importante din regiune: Arieș, Mureș, Galda și Ampoi. Sunt datorate deselor inundații produse în perioada apelor mari din timpul anului. În perioadele umede ale anului, se îmbibă cu apă în partea superioară și devin și ele impermeabile, iar la secete se usucă puternic. (Florea, 1968)
În timpul viiturilor și apelor mari, la deversări peste albia majoră, solurile de luncă rețin în prima fază de evoluție un volum de apă care afectează bilanțul general al fenomenului hidologic, dar care ulterior revine în procent de 85-95% în circulație. Diferența se pune pe seama infiltrărilor în substratul freatic.
Solurile din bazinele hidrografice aflate la sud de Arieș sunt slab erodate datorită gradului mare de acoperire cu vegatație în proporție de 95%, cu precădere în zonele neagricole. În domeniul culturilor, stratul superior al solului este continuu modificat în măsura în care este prelucrat de activitatea omului. (Trufaș și Ștef, 1990)
Studiul debitelor maxime
Suprafața României cuprinde forme de relief variate, iar rețeaua hidrografică este formată din râuri de câmpie cu scurgere lentă și zone inundabile și din râuri de deal și de munte cu scurgere rapidă.
O caracteristică a râurilor României este producerea în timpul anului a unor viituri și ape mari, generate ca urmare a căderii ploilor, a topirii stratului de zăpada sau a suprapunerii acestor două fenomene. În condițiile unor debite foarte mari, se produc revărsări care inundă terenurile din luncile râurilor. De-a lungul timpului au fost viituri, care prin amploarea și efectul lor asupra omului și activității lui, au produs o impresie deosebită și au fost consemnate ca atare în documente și în mass-media.
Cunoașterea viiturilor mari este importantă pentru soluționarea multora dintre problemele de gospodărire a apelor și în evaluarea și stabilirea măsurilor de protecție contra efectelor distrugătoare ale acestora. Adesea un minim de informații (debitul maxim, data producerii, nivelul maxim atins, locul) poate fi util pentru aproximarea unor elemente caracteristice ale hidrografului viiturii pe baza interpolării geografice și pentru elaborarea de proceduri pentru controlul viiturilor (Mustațea, 2005).
Apele mari sau viiturile se înregistrează pe majoritatea râurilor din țara noastră tot timpul anului, cu excepția sezonului de iarnă pe râurile situate în zona alpină, unde din cauza temperaturilor foarte scăzute, alimentarea râurilor se face numai din rezervele subterane. Proveniența apelor mari imprimă unele particularități în producerea, evoluția și repartiția acestora.
Astfel, pe râurile cu suprafețe de bazine mici, ploile torențiale sunt cele care produc debitele cele mai mari, în timp ce la bazinele mari efectul ploilor torențiale scade simțitor, rolul determinant revenind topirii zăpezilor și ploilor generale de lungă durată.
În precizarea provenienței debitelor maxime într-una din categorii – pluvială, nivală, mixtă – dificultățile sunt evidente pentru perioadele cu strat de zăpadă, pentru care este obligatorie analiza provenienței prin separarea surselor pe grafice cronologice de debite medii zilnice, folosind și graficele similare pentru precipitații, strat de zăpadă, temperatura anului. În categoria debitelor maxime de proveniență pluvială se includ și debitele maxime provenite din ploile căzute în perioada caldă a anului (mai-noiembrie). (Diaconu, 1988)
În categoria debitelor maxime de proveniență nivală se includ debite maxime produse în perioada lunilor decembrie-aprilie, în condițiile topirii bruște de zăpadă datorită temperaturilor pozitive ridicate ale aerului și în cazul când precipitațiile lichide au lipsit total sau au avut o pondere redusă în comparație cu stratul de apă provenit din topirea zăpezilor. În categoria debitelor maxime de proveniență mixtă se includ debitele maxime produse în general în perioada de iarnă-primăvară, când concomitent cu topirea zăpezilor au căzut și precipitații lichide, fiecare din cele două surse de alimentare având pondere sensibilă în formarea debitelor maxime. (Haidu, 2006).
În urma unei analize a provenienței și frecvenței apelor mari, s-a constatat că debitele maxime anuale de proveniență mixtă se produc în Transilvania într-o pondere de 50% din totalul anilor luați în considerare. Pe baza genezei celor mai mari debite înregistrate s-a constat că în general debitele maxime provenite din ploi sunt mai mari decât cele din zăpezi sau mixte.
Pentru cunoașterea debitelor maxime a ale afluenților de dreapta ai Mureșului, s-au luat în considerare datele hidrometrice directe de la posturile hidrometrice la care se puteau efectua calcule statistice care să conducă la rezultate suficient de sigure.
Frecvența viiturilor
O metodă pentru interpretarea și evaluarea probabilistică a proceselor și fenomenelor hidrologice, considerate aleatorii, este reprezentată de analiza de frecvență.
Analiza de frecvență are ca și obiectiv principal stabilirea relație existente dintre diferite evenimente extreme și probabiliatatea lor de depășire sau de nedepășire. (Bilașco, 2008)
Perioadele cu scurgere ridicată și scăzută sunt unele din cele mai importante faze ale scurgerii râurilor prin efectele pe care le produce asupra mediului înconjurător și prin necesitatea considerării corecte a ei în procesele de amenajare a bazinelor hidrografice și de organizare teritorială. Factorii genetici responsabili pentru declanșarea creșterilor de debit sunt următorii: perioadele cu exces de precipitații, cantitatea de apă cazută în 24 de ore, stratul de zăpadă acumulat, tipul circulației atmosferice, caracteristicile morfometrice ale bazinelor hidrografice și gradul de despădurire. (Bătinaș, 2010)
Frecvența lunară și anotimpuală a viiturilor, mai ales a celor cu intensitate mare, este deosebit de importantă în activitatea de management eficient al resurselor de apă.
Analiza perioadelor în care au fost înregistrate fenomene de tipul viiturilor pe cursurile de apă monitorizate în sud-estul Munților Apuseni s-a realizat ținându-se cont de valoarea celui mai mare debit de vârf inclus în fișa „Cele mai mari viituri din an”.
Frecvența lunară a viiturilor din bazinele hidrografice studiate
Datele de observații și măsurători asupra scurgerii apei provin de la 7 stații hidrometrice reprezentative pentru arealul studiat, situate în cursul superior al Mureșului. În acest sens este menționat faptul că o stație hidrometrică este amplasată pe râul Aiudul de Sus, trei stații pe râul Geoagiu, o stație pe râul Benic și două stații pe râul Ampoi.
Pentru realizarea acestui subcapitol au fost colectate date referitoare la o perioadă de 31 ani (1980-2010), fiind considerată suficient de îndelungată și de asemenea, reprezentativă, cu o variație semnificativă a debitelor maxime anuale, incluzând debitele maxime absolute înregistrate la majoritatea stațiilor. Datele au fost furnizate de Sistemul de Gospodărire a Apelor Alba.
Tabel 2. Frecvența lunară a viiturilor pe o perioadă de 31 ani (în % din numărul de cazuri)
Repartiția scurgerilor medii lunare (tabel 2) în timpul anului pune în evidență un minim în intervalul septembrie – noiembrie.
Manifestări mai pronunțate ale viiturilor de origine mixtă se evidențiază în lunile martie și aprilie datorită combinării unor factori favorabili: topirea stratului de zăpadă din regiunile mai înalte, ploi frontale suprapuse topirii zăpezii, gradul ridicat de umplere a albiilor, evapotranspirația în general scăzută, îmbibarea accentuată cu apă a solului, incompleta dezvoltare a vegetației erbacee și forestiere și altele. În situații termo-barice propice, aerul cald provenit din sud-vestul și sudul Europei, însoțit de precipitații lichide abundente, afectează această regiune.
Cea mai mare parte a viiturilor se manifestă în luna iunie, cu un maxim în luna iulie, pe majoritatea cursurilor de apă. În sezonul cald se produc viituri de scurtă durată, dar cu o mare putere de eroziune și transport, fiind caracterizate de o creștere deosebită a cantităților de precipitații, respectiv a intensității acestora.
Viiturile pluviale sunt mai frecvente în lunile iunie și iulie deoarece vara se dezvoltă puternice procese de convecție termică ce atrag după sine căderea de precipitații cu strat și intensitate ridicate, neputând fi absorbite în întregime de substrat, surplusul de apă fiind angrenat, uneori în formarea viiturilor.
Fig.7-13. Frecvența lunară a viiturilor înregistrate la stațiile hidrometrice din regiune
(1980-2010)
În luna ianuarie, se înregistrează în majoritatea cazurilor precipitații sub formă solidă, motiv pentru care valorile scurgerilor vor fi reduse considerabil ca urmare a condițiilor nefavorabile a topirii zăpezilor. În luna februarie, se observă o ușoară creștere a volumelor scurse în comparație cu luna ianuarie, apărute datorită topirii stratului de zăpadă, sub influența proceselor föehnale.
Maximele secundare sunt înregistrate în lunile martie și aprilie fiind caracterizate de un complex de fenomene meteorologice (creșterea temperaturilor, topirea straturilor de zăpadă, apariția precipitațiilor lichide). În cazul sud-estului Munților Apuseni, obișnuita geneză a viiturilor de origine mixtă este însoțită de activitatea vânturilor calde (föehn) care determină o topire bruscă a zăpezii.
În luna mai, valorile scurgerilor se reduc substanțial pe majoritatea cursurilor de apă.
Lunile iunie și iulie sunt marcate de o creștere excesivă a scurgerilor, condiționate de precipitațiile abundente din această perioadă caldă a anului. Ridicarea periculoasă a nivelului apei în râuri are loc din cauza pătrunderii în albiile lor a unor cantități excedentare de apă provenite din ploi. Viiturile pluviale sau de vară, se caracterizează prin creșteri și descreșteri intestive ale elementelor principale ale regimului hidrologic.
În luna august se remarcă o scădere semnificativă a scurgerilor, continuată cu lunile de toamnă (septembrie, octombrie și noiembrie), când frecvența viiturilor rămâne constantă în jurul valorii de 0%, datorită reducerii cantităților de precipitații, epuizării rezervelor subterane și creșterii valorilor evapotranspirației.
În luna decembrie, valorile scurgerilor încep ușor să crească. Iarna viiturile provoacă mici creșteri peste nivelul de etiaj, regimul de iarnă este foarte instabil, fiind condiționat de moinele frecvente, uneori însoțite de ploi.
Frecvența anotimpuală a viiturilor din bazinele hidrografice studiate
În regimul scurgerii anotimpuale se remarcă contraste teritoriale destul de însemnate determinate în primul rând de condițiile specifice de alimentare a râurilor (Sorocovschi, 2008).
Tabel 3. Frecvența anotimpuală a viiturilor (1980-2010)
Zona luată în studiu se caracterizează prin frecvențe ridicate ale viiturilor asociate verii, urmată de primăvară și iarnă, în timp ce toamna este sezonul care înregistrează cele mai scăzute valori (fig.14).
fig.14. Frecvența anotimpuală a viiturilor (în %, din totalul cazurilor)
Primăvara, scurgerile prezintă valori ridicate datorate îndeosebi asocierii favorabile a apelor provenite din ploi și topirea zăpezilor, fapt subliniat de preponderența viiturilor mixte din această perioadă.
Analizând datele obținute în urma calculării frecvenței anotimpuale a viiturilor s-a constatat că majoritatea se manifestă vara datorită creșterii nebulozității convective care favorizează căderea unor ploi abundente, cu caracter local sau izolat, determinând în anumite condiții apariția unor debite de vârf ridicate. O influență ridicată asupra proceselor convective este exercitată de versanții cu expoziție general sudică frecvenți în regiunile carstice din regiune.
Toamna viiturile au o pondere foarte redusă așa cum a reieșit în urma analizei statistice a viiturilor importante. Frecvențe peste 0% sunt specifice doar râului Aiudul de Sus si Ampoi, valori înregistrate la stațiile hidrometrice din Aiud și Zlatna. Zona este de altfel recunoscută pentru toamnele însorite și relativ calde care permit maturarea lentă a strugurilor în podgoriile din zonă.
Iarna precipitațiile cad mai frecvent sub formă solidă, condiții în care apa nu participă imediat la scurgere, prin urmare, regimul scurgerilor este influențat de cel termic. În anumite condiții însă, advecția maselor de aer polar sau tropical din sector vestic și sud-vestic conduce la încălzirea bruscă a vremii, contribuind la topirea rapidă a stratului de zăpadă preexistent. În multe dintre aceste situații masele de aer sunt însoțite de precipitații bogate sub formă lichidă.
Urmărind sensul evoluției scurgerii anotimpuale din perioada 1980-2010, se constată că majoritatea viiturilor se desfășoară vara, condiționate de precipitațiile abundente din această perioadă caldă a anului. Viiturile pluviale, se caracterizează prin creșteri și descreșteri intestive ale elementelor principale ale regimului hidrologic. Viiturile de vară sunt rapide și de mare amplitudine, generate de precipitații torențiale produse în sezonul de vară.
Trebuie menționate maximele secundare care sunt înregistrate primăvara fiind caracterizate de un complex de fenomene meteorologice. Aceste viituri mixte provin îndeosebi în urma asocierii favorabile a apelor provenite din ploi și topirea zăpezilor.
3.2. Analiza statistică a debitelor maxime
Hidrograful este denumirea generică a reprezentării grafice a undelor de viitură (fig.15). Acestea sunt caracterizate prin anumite elemente specifice :
– debitul maxim (Qmax, m³/s): valoarea maximă a debitului evidențiată pe hidrograful viiturii;
– nivelul maxim (Hmax, cm): cota maximă atinsă de viitură;
– durata viiturii (Dt, ore, zile): rezultă din însumarea timpilor de creștere și descreștere a viiturii;
– volumul viiturii (Wt, m³): cantitatea de apă scursă din momentul în care debitele încep să depășească valorile corespunzătoare scurgerii de bază și până în momentul în care valoarea debitelor se identifică din nou cu acestea;
– forma hidrografelor de viitură, caracterizată prin coeficientul de formă al hidrografului viiturii ();
– stratul de apă scurs (h, mm): se obține prin repartizarea uniformă pe suprafața bazinului de recepție a cantității de apă scursă în timpul viiturii;
– debitul de apă specific maxim (qmax, l/s∙km²): rezultă în urma raportării valorii debitului de vârf al viiturii (transformat în l/s) la suprafața bazinului de recepție aferentă secțiunii de control. (Arghiuș, 2008)
Fig.15. Hidrograf de viitură
Dintre acești parametri, debitul maxim este cel mai frecvent utilizat în cadrul analizelor statistice, fiind principalul element luat în calcul pentru proiectarea diferitelor construcții hidrotehnice cu rol de apărare împotriva inundațiilor. Pentru analiza debitelor maxime s-a ales un interval unitar și destul de consistent (31 de ani), corespunzător perioadei cu densitatea maximă a stațiilor de măsurători (1980-2010).
Urmărind graficul de corelație dintre debitul maxim mediu (Qmax med) și mărimea bazinelor de recepție, se observă o creștere a acestuia o dată cu suprafața (fig.16)
Fig.16. Relația dintre debitul maxim mediu și suprafața bazinelor de recepție
Tabel 4. Valori medii și maxime ale debitelor extreme (1980- 2010)
S–suprafața; Hmed-altitudinea medie; Qmax-debitul maxim absolut din perioada analizată;
Qmax med-debitul maxim mediu; qmax med-debitul maxim specific mediu.
Analizând distribuția debitului maxim specific mediu (qmax med) pe bazine hidrografice de mărimi apropiate, se constată că acesta are valori mai ridicate în zonele montane înalte și bazinele hidrografice mai mici. Valorile acestui parametru urmăresc destul de clar pe cele ale precipitațiilor medii multianuale.
De asemenea, se observă că valorile qmax med scad odată cu creșterea suprafeței bazinelor hidrografice (fig.17). De exemplu, cea mai ridicată valoare a debitului maxim specific mediu este determinată în bazinul hidrografic al Geoagiului (zona Mogoș – 31,6 km2), datorată și altitudinii ridicate la care se situează, conturată de încadrarea în est de Munții Trascăului, în nord de Muntele Mare și în vest de vârfurile vulcanice ale Munților Metaliferi.
Fig.17. Relația dintre qmax med și suprafața bazinelor de recepție
Debitele maxime specifice medii cu cele mai reduse valori se înregistrează la stațiile Aiud (Aiudul de Sus) și Bărăbanț (Ampoi) și sunt rezultatul mai multor cauze dintre care se pot menționa:
precipitații reduse cauzate de așezarea acestora în culoare depresionare;
localizarea suprafețelor bazinelor hidrografice la altitudini relativ reduse în comparație cu cele învecinate;
captările de apă în cadrul orașelor (Aiud respectiv Alba Iulia), care limitează destul de mult intensitatea viiturilor (mai puțin a celor foarte importante). În plus, tocmai viiturile pluviale, care dețin o pondere semnificativă în regiune, sunt mai ușor de atenuat în aceste bazine datorită volumelor mai mici de apă transportate.
În vederea proiectării, exploatării și executării unor construcții hidrotehnice intervine necesitatea determinării valorilor unor parametri caracteristici ai hidrografelor de viitură (debite, nivele, volume maxime etc.) pentru diferite probabilități de depășire (Arghiuș, 2008).
Prelucrarea statistică și trasarea curbelor de probabilitate teoretică a debitelor maxime, indiferent de geneză, a avut în vedere metodologia descrisă mai jos (Arghiuș, 2006)
Astfel, inițial au fost calculați parametri curbelor de distribuție empirică, utilizând formulele:
, unde
unde: – media aritmetică a precipitațiilor maxime; – precipitația maximă corespunzătoare numărului de ordine și din șirul de termeni; n – numărul termenilor; – coeficientul de variație; – coeficientul de asimetrie; – coeficient modul.
Erorile prea mari care ar fi putut apărea în urma calculului statistic al parametrului (pentru 100 de termeni eroarea a fost calculată la 25%), au condus la alegerea unei valori determinate cu mai multă precizie, în funcție de coeficientul de variație, ale cărui valori calculate se înscriu, în general, în limitele de eroare admise (până la 10%), chiar pentru un număr mai redus de 25 de termeni. Astfel, ținând cont de recomandările din anumite lucrări de specialitate a fost aleasă o valoare unică pentru toate stațiile, respectiv 4.
Pentru determinarea probabilităților teoretice de depășire a precipitațiilor maxime din 24 de ore, s-a recurs la utilizarea unei repartiții adecvate pentru acest scop, respectiv distribuția Gama cu doi parametri (Pearson tip III).
Valorile precipitațiilor maxime cu diferite probabilități de depășire () s-au determinat pe baza relației:
Valorile corespunzătoare coeficientului s-au extras din tabele, acestea variind în funcție de valoarea stabilită a Cs și valoarea probabilității de depășire.
În urma calculelor efectuate s-a constatat că valorile coeficienților de variație (), care indică fluctuațiile debitelor maxime anuale față de medie, sunt cuprinse între 0,553 la Valea Mănăstirii pe pârâul Geoagiu și 1,508 la Aiud pe Aiudul de Sus (tabel 5).
Tabel 5. Parametrii curbelor de distribuție și debitele maxime cu diferite probabilități anuale de depășire (Cs =4 Cv)
În conformitate cu rezultatele obținute pe baza datelor de măsurători directe, prin aplicarea distribuției Pearson III debitul maxim cu probabilitatea de depășire de 1% (), adică un debit care se produse în medie o dată la 100 ani, variază între 173 m³/s la Bărăbanț pe râul Ampoi și 60 m³/s la stația Valea Mănăstirii de pe pârâul Geoagiu.
Graficele curbelor teoretice cu diferite probabilități de depășire la stațiile hidrometrice din regiune permit redarea detaliată a intervalelor cu probabilități de depășire mici, cele care interesează în practică. În figura de mai jos sunt reprezentate volumul de calcule efectuat și curba teoretică cu diverse probabilități de depășire pentru una dintre secțiunile luate în considerare, respectiv stația hidrometrică Bărăbanț de pe râul Ampoi (fig.18).
Fig.18. Curba de distribuție a debitelor cu diferite probabilități de depășire și calculele efectuate (exemplificare: stația hidrometrică Bărăbanț – râul Ampoi)
În cazul bazinelor hidrografice mai mici de 150 km², cu debite maxime anuale predominant de origine pluvială, debitele maxime cu diferite probabilități de depășire se determină, de obicei, prin alte metode, în România utilizându-se formula reducțională (Mustață, 1973).
,
unde :
α -coeficient global de scurgere;
H60 -cantitatea orară a ploii cu probabilitatea de depășire de 1% (mm);
F -suprafața bazinului de recepție (km²);
n -exponent de reducție (0,50 pentru regiunea de studiu).
Valorile debitul maxim cu probabilitatea de depășire de 1% obținute utilizând formula reducțională pentru secțiunile care controlează suprafețe mai reduse (Mogoș și V.Mănăstirii de pe râul Geoagiu), având la bază precipitațiile orare cu probabilitatea de depășire de 1% rezultate în urma analizei șirurilor de date de la stațiile de măsurători locale (H60=69 mm), și coeficienții de scurgere corespunzători (α=0,40) au indicat următoarele valori:
– s.h. Mogoș – 42,8 m³/s;
– s.h. Valea Mănăstirii – 89,5 m³/s.
Studiu de caz. Viitura de pe râul Aiud – 20 iunie 2006
Viiturile spontane, denumite “flash-flood” în literatura de specialitate internațională, apar brusc și durează în general puțin, fiind caracterizate de gradienți de creștere a nivelurilor de ordinul metrilor în câteva zeci de minute sau ore.
Viiturile spontane sunt fenomene violente, putând genera pagube importante gospodăriilor și infrastructurii, precum și o degradare serioasă a condițiilor socio-culturale și a afacerilor locale. (Arghiuș, 2008)
O caracteristică importantă a rețelei hidrografice din regiunea cercetată, constă în apariția în fiecare an a apelor mari, viiturilor, produse ca urmare a topirii zăpezilor, abundenței precipitațiilor sau combinării lor. În realizarea mărimii și duratei apelor mari și viiturilor, un rol primordial îl au condițiile fizico-geografice printre care factorul de precipitație, prin durată, intensitate și calitate. Se adaugă de asemenea factorul morfometric, reprezentat de suprafața bazinului hidrografic, relieful foarte accidentat, lungimea scurtă a râurilor, panta accentuată a râurilor și a reliefului, altitudinea medie a bazinului, gradul de acoperire cu vegetație relativ ridicat (45%), structura geologică etc.
Stratele geologice care caracterizează bazinul râului Aiud sunt formate din nisipuri, argile marnoase, pietrișuri, în care posibilitățile de înmagazinare a apei sunt limitate. Deoarece stratele au înclinare generală spre râul Mureș și afluenți, în forajele existente s-au determinat drenări spre acviferul acestora. Interceptatea stratului de eroziune a dus la apariția unor izvoare relativ bogate în debit.
Context meteorologic
Viitura excepțională produsă în perioada 18-23 iunie 2006 a avut o geneză pluvială, contextul hidrometeorologic anterior declanșării viiturii fiind caracterizat prin cantități mari de precipitații căzute în intervalul 1 iunie-20 iunie. Nivelurile și debitele râurilor în secțiunile stațiilor hidrometrice aveau valori apropiate de valorile medii multianuale ale lunii iunie.
A doua decadă a lunii iunie 2006 a debutat cu fenomene meteorologice caracterizate de instabilitate accentuată în regiune. In ziua de 20 iunie, pe fondul pătrunderii unei mase de aer cald însoțit de temperaturi ridicate, s-au produs intense cumulizări, care dublate de existența în altitudine a unui nucleu de aer foarte rece, a condus la producerea unor averse foarte puternice în interval de timp relativ scurt.
Cel mai pronunțat efect al ciocnirii celor două mase de aer s-a resimțit în NV județului Bistrița-Năsăud, afectând cu precădere bazinul râului Ilișua și în regiunea de studiu acolo unde a afectat bazinul râului Aiud.
Caracterizarea spațio-temporală a răspunsului hidric la acțiunea factorului declanșator
Fenomenele meteorologice descrise anterior au avut ca efect formarea unei viituri spontane pe mari suprafețe din spațiul administrativ al localității Aiud, caracterizată printr-o concentrare rapidă a scurgerii și o creștere bruscă a cotelor apelor.
Relieful denudațional din Podișul Măhăceni, din care face parte și bazinul hidrografic al Aiudului, este foarte bine reprezentat prin toate formele specifice (făgașe, rigole, ogașe, ravene, și torenți), pe fondul unui substrat friabil și un grad redus de acoperire cu covor vegetal, determinând o puternică dinamică torențială contemporană.
Bazinul văii Aiud a suferit din perioada anilor ’80 până în prezent o scădere mare în ceea ce privește suprafața ocupată de vegetație arboricolă: de la 346,69 ha în 1984, la 66,4 ha în 2005. (Onac, 2010)
Tabel 6. Caracteristicile morfometrice ale râului Aiud și ale bazinului hidrografic aferent
Conform măsurătorilor înregistrate la stația hidrometrică din Aiud, nivelul apei a început să crească treptat pe 19 iunie 2006, în jurul orelor 12:00, atingând debitul de vârf din acea zi, de 61,5 m3/s la orele 19:00. S-a observat o scădere gradată a debitului marcată prin valoarea 13,4 m3/s în următoarea zi la ora 06:00.
În data de 20 iunie 2006, în jurul orelor 15:00, nivelul apei a început să crească brusc, astfel încât, într-un interval de numai o oră și jumătate acesta a atins debitul maxim de 110 m3/s generând consecințe devastatoare asupra condițiilor locale socio-economice și de mediu. (fig.19)
Fig.19. Hidrograful viiturii înregistrat la stația hidrometrică Aiud
Au fost afectate o diversitate de obiective: case și anexe gospodărești, rețea stradală, drumuri, poduri și podețe, terenuri agricole, fântâni, rețele electrice, rețele telefonice, obiective social culturale și puținele construcții hidrotehnice. Pe lângă efectele directe produse asupra locuitorilor, rămân problemele deosebite de mediu având un important impact negativ.
Fig.20-21. Ipostaze ale inundațiilor produse de râul Aiudul de Sus în perimetrul administrativ al municipiului Aiud (sursa: http://gallery.aiudonline.ro/displayimage.php?album=281&pos=53)
3.3.3. Efecte sociale, economice și geomorfice asociate
Cauzele geomorfologice, antropice și în special condițiile meteorologice din zilele de 19-20 iunie 2006 au determinat creșteri de nivel foarte mari în albia minoră a râului Aiud determinând revărsarea apei peste maluri, în spațiile riverane situate la cote mai coborâte. Forța deosebită a apei încărcată cu mari cantități de sedimente și inundațiile produse au condus la perturbații importante la nivel socio-cultural și ecologic și la înregistrarea unor pagube foarte importante.
Având în vedere o serie toți factorii care au influențat desfășurarea evenimentului, s-a produs o concentrare rapidă de debite pe râul Aiudul de Sus. Combinarea apei cu un volum imens de aluviuni (pietriș, fragmente de rocă, mâl) și cu unul considerabil de masă lemnoasă, a dus la aglomerarea acestor materiale și la formarea de blocaje și mici acumulări de apă.
În urma dezastrului majoritatea izvoarelor și fântânilor au fost deteriorate, colmatate, apa devenind necorespunzătoare din punct de vedere organoleptic, chimic și microbiologic. S-au modificat proprietățile solului; prin fenomenul de aluvionare textura și permeabilitatea solului au fost schimbate. S-a modificat chimia solului prin procese de poluare organică (spălarea grajdurilor, a latrinelor etc.)
Deși situația pagubelor materiale produse ca urmare a acestui fenomen hidro-meteorologic periculos nu a fost deloc una lipsită de importanță, din fericire, au fost evitate pierderile de vieți omenești.
Totalul pagubelor produse în urma viiturii este cutremurător, cifrându-se la valoarea de 2.647.287 RON, defalcat după cum urmează:
Tabel 7. Pagube produse de revărsarea râului Aiud și de scurgerile torențiale apărute în urma ploilor torențiale căzute în perioada 19-20 iunie 2006 în perimetrul localității Aiud
(sursă date: Sistemul de Gospodărire a Apelor Alba)
Fig.22-27. Pagube produse de viitura din 20 iunie 2006 (municipiul Aiud)
(sursa: http://gallery.aiudonline.ro/displayimage.php?album=281&pos=53)
Concluzii
Lucrarea de față încearcă să sublinieze importanța cunoașterii viiturilor mari în contextul estimării timpilor de revenire a acestora. Dintre fenomenele meteorologice de risc, viiturile rămân cele mai răspândite evenimente de acest gen, a căror perioadă de manifestare este incertă. Abordare acestui subiect se încadrează în sfera obiectivelor cercetărilor de actualitate, atât prin caracterul lor imprevizibil cât și de risc major.
Arealul luat în vedere (sud-estul Munților Apuseni) a fost slab analizat în ceea ce privește problematica viiturilor, motiv pentru care s-a considerat a fi relevantă tratarea temei alese. Mențiuni mai frecvente pentru zona studiată apar în lucrările vaste, cu tentă regională, însă, în marea majoritate a situațiilor, fenomenul este analizat succint.
Un alt scop al lucrării l-a constituit evidențierea tendinței de variație a frecvenței sezoniere și lunare a viiturilor într-un interval de 31 de ani. Analiza viiturilor s-a realizat cu ajutorul datelor obținute de la cele 7 stații hidrometrice amplasate pe patru afluenți de dreapta ai Mureșului: Aiudul de Sus, Geoagiu, Galda și Ampoi. S-a constatat că apariția viiturilor este asociată sezonului de vară caracterizat printr-un complex de fenomene meteorologice (precipitații abundente, versanți cu expoziție sudică etc.).
Prelucrarea statistică a debitelor maxime anuale din intervalul 1980-2010, este un alt obiectiv al studiului de față, a cărei importanță se reflectă atât în activitățile de proiectare și executare a lucrărilor hidrotehnice cât și în estimarea riscului de inundare.
Zona studiată se caracterizează prin frecvențe ridicate ale viiturilor asociate în special verii. Cea mai mare parte a acestora se manifestă în luna iunie, cu un maxim in luna iulie, pe majoritatea cursurilor de apă, fiind individualizate printr-o creștere deosebită a cantităților de precipitații, respectiv a intensității acestora.
În conformitate cu rezultatele obținute, debitul maxim cu probabilitatea de depășire de 1% (), adică un debit care se produse în medie odată la 100 ani, variază între 173 m³/s la Bărăbanț pe râul Ampoi și 60 m³/s la stația Valea Mănăstirii de pe pârâul Geoagiu.
Viitura din 19-20 iunie 2006 de pe râul Aiud, care a generat pagube cutremurătoare în valoare de 2.647.287 RON în perimetrul localității cu același nume, este un exemplu mai mult decât concludent care subliniază necesitatea cunoașterii activităților de management al riscului la viituri și de asemenea perioadelor de revenire ale acestora.
Așadar cunoașterea viiturilor este importantă pentru soluționarea multora dintre problemele de gospodărire a apelor și în evaluarea și stabilirea măsurilor de protecție contra efectelor distrugătoare ale acestora. Adesea un minim de informații (debitul maxim, data producerii, nivelul maxim atins, locul) poate fi util pentru aproximarea unor elemente caracteristice ale hidrografului viiturii pe baza interpolării geografice și pentru elaborarea de proceduri pentru controlul viiturilor.
Astfel de studii sunt importante pentru modelarea undelor de viitură cu diferite perioade de revenire și realizarea hărților de hazard și mai apoi de risc la inundații, în contextul în care România se confruntă în ultima perioadă de timp cu o creștere a frecvenței și intensității viiturilor spontane, care generează anual pagube materiale foarte mari și, mai mult decât atât, multiple cazuri de deces.
Problematica viiturilor în arealul ales nu va putea fi soluționată prin măsuri pe termen scurt. Este necesară o cooperare continuă între meteorologici și hidrologi, în scopul limitării pagubelor materiale. Vastele cercetări pe marginea acestui subiect precum și valorificarea datelor hidrometrice, își vor aduce o contribuție importantă în gestionarea eficientă a riscului la viituri și în diminuarea efectelor negative asociate fenomenelor meteorologice și hidrologice periculoase.
Bibliografie
Arghiuș, V., 2008, Studiul viiturilor de pe cursurile de apă din estul Munților Apuseni și riscurile asociate, Casa Cărții de Știință, Cluj-Napoca.
Arghiuș, V., 2007, Evaluarea riscului la inundații prin estimarea deficitului de securitate în cazul orașului Baia de Arieș, Environment & Progress, 11, p. 13-18.
Arghiuș, V., 2008, Viituri spontane în bazinul hidrografic montan al Arieșului, ECO TERRA, an V, nr. 17, Cluj-Napoca, p.14-15
Arghiuș, V., 2007, Analiza viiturilor spontane formate în data de 18 iunie 2006 pe cursurile mici de apă din bazinul mijlociu al Arieșului, Riscuri și Catastrofe, VI, nr. 4, editor Victor Sorocovschi, Editura Casa Cărții de Știință, Cluj-Napoca.
Arghiuș, V., Arghiuș, C., 2004, Condițiile aerosinoptice care favorizează producerea proceselor de tip föehn în sud-estul Munților Apuseni, vol. “Geography within the Context of Contemporary Development – 2001-2003”, Babeș-Bolyai University, Faculty of Geography, Cluj-Napoca, p. 150.155.
Arghiuș, V., Arghiuș, C., 2007, Frecvența viiturilor în estul Munților Apuseni, Environment & Progress, 9, p. 51-58.
Arghiuș, V., Muntean, O.-L., 2007, Riscul – aspecte conceptuale, Environment & Progress, 9, p. 59-63.
Arghiuș, V., 2007, Măsuri non-structurale de diminuare a efectelor induse de viituri în estul Munților Apuseni, Environment & Progress, 13, p. 21-29.
Bătinaș, R.-H., Sorocovschi, V., Șerban, Gh., 2002, Fenomene hidrologice de risc induse de viituri în bazinul inferior al Arieșului, Seminarul Geografic „D. Cantemir”, nr. 21-22, p. 219-228.
Bătinaș, R.-H., Șerban, Gh., Cocuț, M., 2010, Geografia în dezvoltare teritorială, Aspecte privind scurgerea maxima și minimă a râurilor din Depresiunea Maramureșului, Presa Universitară Clujeană.
Bilașco, Șt., 2008, Implementarea S.I.G. în modelarea viiturilor de versant. Studii de caz în bazinul Someșului Mic, Teză de doctorat, Universitatea Babeș-Bolyai Cluj-Napoca, Facultatea de Geografie, p. 89-101.
Centea, R., 1974, Scurgerea maximă în bazinul hidrografic al Mureșului, Teză de doctorat, Cluj-Napoca, p. 47-48, 103-144.
Cocean, P., 2000, Munții Apuseni. Procese și forme carstice, Editura Academiei Române, București.
Croitoru, A., 2000, Situații sinoptice generatoare de viituri în bazinul superior și mijlociu al Mureșului, Comunicări de geografie, nr.4, p.25.
Diaconu, C., 1988, Râurile de la inundații la secetă, editura Tehnică, București.
Dina, F.-M., 2011, Fenomene hidrice extreme în Câmpia Română dintre Olt și Argeș, Teză de doctorat, Universitatea Babeș-Bolyai Cluj-Napoca, Facultatea de Geografie, p. 15-31.
Doniță, N., 2005, Habitatele din România, Edit. Tehnică Silvică, București.
Ersilia, I., 1971, Munții Apuseni – studiu hidrologic, Teză de doctorat, Cluj-Napoca, p. 141-142, 147-150, 178.
Florea, N., 1968, Geografia solurilor României, Editura Ștințifică, București, p. 178-192.
Gligor, M., 2011, Mediul și evoluția comunităților umane în bazinul Râului Ampoi – lucrare nepublicată.
Giurnea, I., 2003, Viituri și măsuri de apărare, Editura Gheorghe Asachi, Iași.
Haidu, I., 2006, Elemente de hidrologie, Editura Academic Pres Cluj-Napoca, p. 34-39.
Hamar, J., Sárkány-Kiss, A., 2005, The Maros/Mureș River Valley. A study of the geography, hydrobiology and ecology of the river and its environment, Târgu Mureș.
Hidrabayashi, Yukiko, Kanae, Shinjiro, Emori, Seita, Oki, Taikan, Kimoto, Masahide, 2008, Global projections of changing risks of floods and droughts in a changing climate, Hydrological Sciences Journal, p. 754 – 772.
Ianovici, V., Borcoș, M., Bleahu, M., Patrulius, D., Lupu, M., Dimitrescu, R., Savu, H., 1976, Geologia Munților Apuseni, Editura Academiei RSR, București, p. 78-123.
Ioniță, F., 2011, Formarea viiturilor și delimitarea zonelor inundabile în bazine hidrografice, Teză de doctorat, Universitatea Tehnică de Construcții București, Facultatea de Hidrotehnică, p. 4-21.
Lazăr, G.A., 2010, Conservarea biodiversității și amenajare turistică în zona lacului Ighiu, Munții Trascău, vol. Dezvoltare și Intregrare Europeană, Presa Universitară Clujeană, Cluj-Napoca.
Lazăr, G. A., 2011, Munții Trascău – studiu geoecologic, Teză de doctorat, Universitatea Babeș-Bolyai Cluj-Napoca, Facultatea de Geografie, Cluj Napoca, p. 56-67, 78-97.
Lupașcu, A., 2001, Biogeografie cu elemente de ocrotirea și conservarea biodiversității, Editura Terra Nostra, Iași.
Minoniu, A.-Ș., 2009, Analiza frecvenței de producere a viiturilor pe râurile din bazinul hidrografic Gilort, Geographia Napocensis, Anul III, nr. 2, p. 109-118.
Mustață, L., 1964, Analiza formării și metoda de calcul a hidrografelor viiturilor pluviale pe râurile din România, Studii de hidrologie, Vol. XI, București.
Mustățea, A., 1996, Viituri excepționale pe teritoriul României, Geneză și efecte, Teză de doctorat, Academia de Geografie, Institutul de Geografie, București, p. 53-68.
Mustățea, A., 2005, Viituri excepționale pe teritoriul României, INHGA, București.
Nicolae, I., 1983, Ofiolitele din Munții Trascău, Anuarul Institutului de Geografie, Vol. 65, București, p. 54-78, 83-109.
Onac, B.I., 2010, Podișul Măhăceni – Studiu Geomorfologic, Teză de doctorat, Universitatea Babeș-Bolyai Cluj-Napoca, Facultatea de Geografie, p. 39-45.
Podani, I., 1972, Amenajarea Mureșului, Revista Terra, Nr. 5, p. 23-35.
Popescu A., 1977, Munții Trascău – Studiu geomorfologic, Editura Academiei, București, p. 65-88.
Sorocovschi, V., 2002-2006, Riscuri și catastrofe, Editura Casa Cărții de Știință, Cluj-Napoca.
Stăncălie, Gh., Poiana, I., Stanciu, P., Șimota, M., Corbus, C., Crăciunescu, V., Nertan, A., 2004, Flood Warning and Forecasting System Prototype for the Mureș River basin in Romania, The Danube and Europe: Integrated Spece Application in the Danube Basin, Mamaia, Romania, prezentare ppt, 35 p.
Stănescu, Al. V., Stanciu, P., Bicheș, I., 1976, Analiza formării scurgerii maxime și caracteristicile undelor de viitură din iulie 1975 în bazinul hidrografic Mureș, Studii și Cercetări, II, Hidrologie, XLV, București, p. 129-169.
Șanta, A., 2010, Anuarul demografic al județului Alba, Direcția Regională de Statistică Alba.
Șuteu, Șt., 1969, Analiza florei din bazinul superior al văii Râmețului (Jud. Alba), în Contribuții botanice, pg.137 – 145.
Toma, F.-M., 2011, Analiza frecvenței producerii viiturilor pe râurile din Câmpia Română dintre Olt și Argeș, Geographia Napocensis, Anul V, nr. 2, p. 41-49.
Trufaș, V., Ștef, V., 1990, Chimismul râurilor din bazinul hidrografic al Mureșului, Analele Universității București, Seria Geografie.
***, Atlasul cadastrului apelor din România. Partea 1: Date monografice asupra rețelei hidrografice, București, p. 129-171.
***, 1979, Monografia hidrologică a bazinului hidrografic Mureș, Manuscris, I.M.H., București.
***, 2009, Plan Management Bazin Hidrografic Mureș, vol. 1.
http://gallery.aiudonline.ro/displayimage.php?album=281&pos=53 15.02.2013
Bibliografie
Arghiuș, V., 2008, Studiul viiturilor de pe cursurile de apă din estul Munților Apuseni și riscurile asociate, Casa Cărții de Știință, Cluj-Napoca.
Arghiuș, V., 2007, Evaluarea riscului la inundații prin estimarea deficitului de securitate în cazul orașului Baia de Arieș, Environment & Progress, 11, p. 13-18.
Arghiuș, V., 2008, Viituri spontane în bazinul hidrografic montan al Arieșului, ECO TERRA, an V, nr. 17, Cluj-Napoca, p.14-15
Arghiuș, V., 2007, Analiza viiturilor spontane formate în data de 18 iunie 2006 pe cursurile mici de apă din bazinul mijlociu al Arieșului, Riscuri și Catastrofe, VI, nr. 4, editor Victor Sorocovschi, Editura Casa Cărții de Știință, Cluj-Napoca.
Arghiuș, V., Arghiuș, C., 2004, Condițiile aerosinoptice care favorizează producerea proceselor de tip föehn în sud-estul Munților Apuseni, vol. “Geography within the Context of Contemporary Development – 2001-2003”, , Faculty of Geography, , p. 150.155.
Arghiuș, V., Arghiuș, C., 2007, Frecvența viiturilor în estul Munților Apuseni, Environment & Progress, 9, p. 51-58.
Arghiuș, V., Muntean, O.-L., 2007, Riscul – aspecte conceptuale, Environment & Progress, 9, p. 59-63.
Arghiuș, V., 2007, Măsuri non-structurale de diminuare a efectelor induse de viituri în estul Munților Apuseni, Environment & Progress, 13, p. 21-29.
Bătinaș, R.-H., Sorocovschi, V., Șerban, Gh., 2002, Fenomene hidrologice de risc induse de viituri în bazinul inferior al Arieșului, Seminarul Geografic „D. Cantemir”, nr. 21-22, p. 219-228.
Bătinaș, R.-H., Șerban, Gh., Cocuț, M., 2010, Geografia în dezvoltare teritorială, Aspecte privind scurgerea maxima și minimă a râurilor din Depresiunea Maramureșului, Presa Universitară Clujeană.
Bilașco, Șt., 2008, Implementarea S.I.G. în modelarea viiturilor de versant. Studii de caz în bazinul Someșului Mic, Teză de doctorat, Universitatea Babeș-Bolyai Cluj-Napoca, Facultatea de Geografie, p. 89-101.
Centea, R., 1974, Scurgerea maximă în bazinul hidrografic al Mureșului, Teză de doctorat, Cluj-Napoca, p. 47-48, 103-144.
Cocean, P., 2000, Munții Apuseni. Procese și forme carstice, Editura Academiei Române, București.
Croitoru, A., 2000, Situații sinoptice generatoare de viituri în bazinul superior și mijlociu al Mureșului, Comunicări de geografie, nr.4, p.25.
Diaconu, C., 1988, Râurile de la inundații la secetă, editura Tehnică, București.
Dina, F.-M., 2011, Fenomene hidrice extreme în Câmpia Română dintre Olt și Argeș, Teză de doctorat, Universitatea Babeș-Bolyai Cluj-Napoca, Facultatea de Geografie, p. 15-31.
Doniță, N., 2005, Habitatele din România, Edit. Tehnică Silvică, București.
Ersilia, I., 1971, Munții Apuseni – studiu hidrologic, Teză de doctorat, Cluj-Napoca, p. 141-142, 147-150, 178.
Florea, N., 1968, Geografia solurilor României, Editura Ștințifică, București, p. 178-192.
Gligor, M., 2011, Mediul și evoluția comunităților umane în bazinul Râului Ampoi – lucrare nepublicată.
Giurnea, I., 2003, Viituri și măsuri de apărare, Editura Gheorghe Asachi, Iași.
Haidu, I., 2006, Elemente de hidrologie, Editura Academic Pres Cluj-Napoca, p. 34-39.
Hamar, J., Sárkány-Kiss, A., 2005, The Maros/Mureș River Valley. A study of the geography, hydrobiology and ecology of the river and its environment, Târgu Mureș.
Hidrabayashi, Yukiko, Kanae, Shinjiro, Emori, Seita, Oki, Taikan, Kimoto, Masahide, 2008, Global projections of changing risks of floods and droughts in a changing climate, Hydrological Sciences Journal, p. 754 – 772.
Ianovici, V., Borcoș, M., Bleahu, M., Patrulius, D., Lupu, M., Dimitrescu, R., Savu, H., 1976, Geologia Munților Apuseni, Editura Academiei RSR, București, p. 78-123.
Ioniță, F., 2011, Formarea viiturilor și delimitarea zonelor inundabile în bazine hidrografice, Teză de doctorat, Universitatea Tehnică de Construcții București, Facultatea de Hidrotehnică, p. 4-21.
Lazăr, G.A., 2010, Conservarea biodiversității și amenajare turistică în zona lacului Ighiu, Munții Trascău, vol. Dezvoltare și Intregrare Europeană, Presa Universitară Clujeană, Cluj-Napoca.
Lazăr, G. A., 2011, Munții Trascău – studiu geoecologic, Teză de doctorat, Universitatea Babeș-Bolyai Cluj-Napoca, Facultatea de Geografie, Cluj Napoca, p. 56-67, 78-97.
Lupașcu, A., 2001, Biogeografie cu elemente de ocrotirea și conservarea biodiversității, Editura Terra Nostra, Iași.
Minoniu, A.-Ș., 2009, Analiza frecvenței de producere a viiturilor pe râurile din bazinul hidrografic Gilort, Geographia Napocensis, Anul III, nr. 2, p. 109-118.
Mustață, L., 1964, Analiza formării și metoda de calcul a hidrografelor viiturilor pluviale pe râurile din România, Studii de hidrologie, Vol. XI, București.
Mustățea, A., 1996, Viituri excepționale pe teritoriul României, Geneză și efecte, Teză de doctorat, Academia de Geografie, Institutul de Geografie, București, p. 53-68.
Mustățea, A., 2005, Viituri excepționale pe teritoriul României, INHGA, București.
Nicolae, I., 1983, Ofiolitele din Munții Trascău, Anuarul Institutului de Geografie, Vol. 65, București, p. 54-78, 83-109.
Onac, B.I., 2010, Podișul Măhăceni – Studiu Geomorfologic, Teză de doctorat, Universitatea Babeș-Bolyai Cluj-Napoca, Facultatea de Geografie, p. 39-45.
Podani, I., 1972, Amenajarea Mureșului, Revista Terra, Nr. 5, p. 23-35.
Popescu A., 1977, Munții Trascău – Studiu geomorfologic, Editura Academiei, București, p. 65-88.
Sorocovschi, V., 2002-2006, Riscuri și catastrofe, Editura Casa Cărții de Știință, Cluj-Napoca.
Stăncălie, Gh., Poiana, I., Stanciu, P., Șimota, M., Corbus, C., Crăciunescu, V., Nertan, A., 2004, Flood Warning and Forecasting System Prototype for the Mureș River basin in Romania, The Danube and Europe: Integrated Spece Application in the Danube Basin, Mamaia, Romania, prezentare ppt, 35 p.
Stănescu, Al. V., Stanciu, P., Bicheș, I., 1976, Analiza formării scurgerii maxime și caracteristicile undelor de viitură din iulie 1975 în bazinul hidrografic Mureș, Studii și Cercetări, II, Hidrologie, XLV, București, p. 129-169.
Șanta, A., 2010, Anuarul demografic al județului Alba, Direcția Regională de Statistică Alba.
Șuteu, Șt., 1969, Analiza florei din bazinul superior al văii Râmețului (Jud. Alba), în Contribuții botanice, pg.137 – 145.
Toma, F.-M., 2011, Analiza frecvenței producerii viiturilor pe râurile din Câmpia Română dintre Olt și Argeș, Geographia Napocensis, Anul V, nr. 2, p. 41-49.
Trufaș, V., Ștef, V., 1990, Chimismul râurilor din bazinul hidrografic al Mureșului, Analele Universității București, Seria Geografie.
***, Atlasul cadastrului apelor din România. Partea 1: Date monografice asupra rețelei hidrografice, București, p. 129-171.
***, 1979, Monografia hidrologică a bazinului hidrografic Mureș, Manuscris, I.M.H., București.
***, 2009, Plan Management Bazin Hidrografic Mureș, vol. 1.
http://gallery.aiudonline.ro/displayimage.php?album=281&pos=53 15.02.2013
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Viiturile de pe Cursurile de Apa din Sud Estul Muntilor Apuseni (ID: 124798)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.