– Rezumatul tezei de doctorat – [628610]
UNIVERSITATEA DIN BUCUREȘTI,
FACULTATEA DE GEOGRAFIE
ȘCOALA DOCTORALĂ SIMION MEHEDINȚI
Studiu morfodinamic al albiei râului Prahova în
sectoarele montan și subcarpatic
– Rezumatul tezei de doctorat –
Conducător de doctorat: Doctorand: [anonimizat]. univ. dr. Iuliana ARMAȘ Livioara BRAȘOVANU
București
2018
2 CUPRINSUL TEZEI DE DOCTORAT
Capitolul 1. Introduc ere
Mulțum iri
1.1. Argument
1.2. Prezentarea zonei de studiu
Capitolul 2. Noțiuni teoretice și istoricul cercetărilor
2.1. Conceptul de sistem geomo rfologic
2.2. Conceptul de sistem fluvial
2.2.1. Definiția și descrierea sistemului fluvial
2.2.2. Com ponentele morfologice ale sistemului fluvial
2.2.2.1. Cursul de apă și clasificarea albiilor de râu
2.2.2.2. Lunca vs. albia majoră
2.2.3. Variabilele care influențează morfologia râului
2.3. Istoricul cercetărilor impactului antropic asupra albiilor de râu
2.3.1. Literatura internațională de specialitate
2.3.2. Literatura română de specialitate
Capitolul 3. Factorii de control
3.1. Geologia
3.2. Relieful
3.2.1. Caracteristici morfologice
3.2.1.1. Treapta morfogenetică montană
3.2.1.2. Treapta morfogenetică a culo arelor intramontane cu depreiuni și bazinete
3.2.1.3. Treapta morfogenetică subcarpatică
3.2.2. Caracteristici morfom etrice
3.3. Regimul hidrologic al râului Prahova
3.3.1. Perioadele caracteristice ale regimului hidrologic
3.3.2. Factorii climatici (regimul temperaturilor, regimul precipitațiilor)
3.3.3. Scurgerea medie
3.3.4. Scurgerea maximă (viiturile)
3 3.3.5. Scurgerea solidă
3.3.6. Regimul termic și de îngheț al râului Prahova
3.4. Solurile
3.5. Factorul antropic
Capitolul 4. Date și metode
4.1. Surse de date
4.2. Metode
4.2.1. Analiza cartografică diacronică (DIA)
4.2.2. Ridicări topografice
4.2.3. Modelarea hidraulică 1D
4.2.4. Analiza granulom etrică prin metoda “Wolm an Pebb le Count”
Capitolul 5. Caracteristici mor fologice și sedimen tare ale albiei râului Prahova
5.1. Profilul longitudinal al râului Prahova
5.2. Morfologia actuală a albiei minore (tipologie)
5.2.1. Indicile (coeficientul) de sinuozitate
5.2.2. Indicele de împletire
5.3. Albia majoră a râului Prahova
5.4. Natura materialului sedimentar din patul albiei
Capitolul 6. Analiza schimbărilor mor fologice ale albiei râulu i Prahova
6.1. Formarea rețelei hidrografice actuale și dinamica fluvială înain te de intervenția
antropică
6.2. Stadii principale ale impactului antropic în relație cu schimbările la nivelul albiei
6.2.1. Schimbări în modul de utilizare a terenurilor
6.2.2. Dezvoltarea rețelei naționale de drumuri
6.2.3. Construirea căii ferate Bucu rești-Ploiești-Brașov
6.2.4. Exploatarea petrolului
6.2.5. Construirea microhidrocentralelor (CHEMP – centrale hidroelectrice de
mică putere)
6.2.6. Extragerea pietrișului și a nisipului din albia râului
6.2.7. Lucrări de regularizare a albiei minore și majore
4
6.3. Dinamica fluvială după intervenția antropică
6.3.1. Schimbări morfologice ale albiei râului în plan orizontal
6.3.2. Modelul hidraulic
6.3.2.1. Date hidrologice
6.3.2.2. Condiții la limită
6.3.2.3. Calibrare
6.3.3. Rezultatele modelului hidraulic
6.3.4. Schimbări în profilul longitudinal
6.3.4.1. Zone cu potențial eroziv
6.3.4.2. Zone cu potențial de acumul are
Sinteză și concluzii
Bibliografie
5
1. Introducere
În ultimele decenii se remarcă pe plan mondial o tot mai susținută preocupare cu
privire la schimbările morfologice ale albiei râurilor ca răspuns la impactul antropic în
cadrul mai amplu al schimbărilor climatice (Bravard et al., 1997; Liebault and Piegay, 2001,
2002; Rinaldi, 2003; Wyzga, 2008 ; Perșoiu și Rădoane, 2011; Armaș și colab., 2013) .
Lucrarea de față reprezintă un studiu morfodinamic, care se axează pe o analiz ă de
tip holist a influenței pe termen scurt a impactului antropic asupra proceselor
hidrodinamice și a răspunsului geomorfologic al albiei râului Prahova, luând însa în
consider are și schimbările morfologice în contextul lor neotectonic. Zona de studiu are o
lungime de 5 6 km și este delimitată, în amonte, de obârșia râului Prahova iar în aval de
confluența cu râul Doftana.
Obiectivele specifice sunt: (1) încadrar ea tipologic ă a albiei râului Prahova prin
calcularea unor parametri morfometrici ; (2) analiza granulometrică a depozitelor din patul
albiei prin metoda “Wolman Pebble Count” și prin metoda imagistică; (3) analiza
schimbărilor morfologice verticale și a schimbărilor în plan orizontal ale albiei râului
Prahova ; (4) relaționarea acestor schimbări la condițiile de flux calculate prin simulări
numeric e realizate cu un model hidraulic 1D ; (5) identificarea zonelor predispuse la
eroziune și acumulare , explicarea lor în context ul neotectonic și morfologic, dar și legătura
lor cu activitățile antropice;
Deși râul Prahova face obiectul a numeroase publicații ce vizează o varietate de
domenii precum geografie umană, geografia mediului, hidrologie, pedologie, geologie și
chiar geom orfologie, lucrarea de fa ță are un caracter inovator prin efectuarea ridicărilor
topografice repetate pe tot cursul râului și utilizarea acestora în con struirea modelului
hidraulic 1D . În acest sens, un element de noutate al lucrării îl reprezintă evidenți erea
modificărilor morfologice ale albiei râului Prahova cu ajutorul modelării hidraulice .
Lucrarea este structurată în șase capitole, primul fiind unul introductiv axat pe
prezentarea justificării alegerii temei și a structurii lucrării. Capitolul doi reprezintă o
sinteză a cunoașterii științifice cu privire la descrierea sistemului fluvial, componentele
morfologice ale sitemului fluvial și variabilele care influențează morfologia râului . Cel de -al
treilea capitol sintetizează factorii de control cu ef ect asupra morfodinamicii albiei râului
Prahova . Capitolul patru se centrează pe analiza descriptivă a datelor utilizate și
prezentarea metodelor de cercetare abordate.
Următoarele capitole, cinci și șase, constituie nucleul lucrării. În capitolul cinci su nt
sintetizate caracteristicile morfologice și sedimentare ale albiei râului Prahova . Ultimul
capitol, care este și cel mai complex se dezvoltă pe trei mari direcții de abordare: formarea
rețelei hidrografice actuale și dinamica fluvială înainte de interve nția antropică, stadiile
principale ale impactului antropic în relație cu schimbările la nivelul albiei și dinamica
fluvială după intervenția antropică . La finalul lucrării sunt desprinse câteva concluzii.
6
2. Noțiuni teoretice și istoricul cercetărilor
În realizarea cercetării am pornit de la câteva concepte teoretice fundamentale în
abordarea morfologiei și a dinamicii albiei unui râu, precum: conceptul de sistem
geomorfologic, conceptul de sistem fluvial, descrierea sistemului fluvial, componentele
morfol ogice ale sistemului fluvial și variabilele care influențează morfologia râului.
Sistemul geomorfologic reprezintă „ o structură de forme și procese aflate în
interacțiune, care funcționează individual și în comun pentru a asigura un complex de
reliefuri ” (Ichim și colab., 1989).
În ceea ce privește sistemul fluvial, Rădoane și colab. (2002) afirmă că: „ indiferent de
condițiile de mediu care asigură existența unui râu și de scara de mărime a acestuia,
procesele de curgere, eroziune, transport și sedimentare sunt guvernate de aceleași legi, iar
întreaga gamă de procese poartă denumirea de procese fluviale ”. Din acestă afirmație rezultă
că se poate atribui numele de sitem fluvial oricărei rețele hidrografice, indiferent de
mărimea acesteia.
Încă di n 1977, Schumm propune cea mai generală descriere a sistemului fluvial.
Astfel, în cazul unui sistem fluvial ideal, Schumm distinge trei zone dinspre amonte spre
aval: zona 1 (zona producției de aluviuni), zona 2 (zona de transfer) și zona 3 (zona de
acumu lare).
Cu privire la componentele morfologice ale sistemului fluvial, ne -am axat doar pe
cursul de apă și pe albia majoră. Cursul de apă este definit ca „o concavitate alungit ă în
suprafața terenului asigurând curgerea naturală cu suprafața liberă a apei provenită din
ploi, topirea zăpezii și gheții sau din drenaj subteran ” (Rădoane et. al., 2002). Albia majoră
reprezintă „zona relativ neted ă, adiacentă albiei minore, formată în ultima perioadă a
timpului geologic (ultimul Glaciar -Holocen) prin dominarea p roceselor de acre ție verticală și
acreție laterală, delimitată de abrupturi marginale (uneori chiar direct de versanți de regulă
frunți de terasă, ce se dezvoltă de o parte și de alta a văii și care reprezintă obstacole în calea
migrării laterale a râului ” (Ichim și colab., 1989).
Variabilele care influențează morfologia râului sunt: timpul, geologia, climatul,
vegetația, relieful, paleohidrologia, dimensiunile văii, debitul mediu de apă și aluviuni,
morfologia albiei, caracteristicile scurgerii.
În studiul de față, ne -am focalizat și pe pe istoricul cercetării impactului antropic
asupra albiei râurilor, atât pe plan mondial, cât și național, prin care ne apropiem de
obiectivul abordărilor din cercetarea de față. Aceasta deoarece Prahova urmează te ndințele
celorlalte râuri montane din Europa, tendințe de retragere a albiilor împletite, îngustare și
incizare din cauza extragerii pietrișului, construirii barajelor, cauzând schimbări
substanțiale ale debitului și regimului sedimentelor.
7
3. Factorii de c ontrol
Prin caracterul litologic al rocilor, structură și tectonică, geologia are implicații
majore asupra formei pe care albia râului Prahova o ia în plan orizontal. Din punct de
vedere geologic, zona de studiu se înscrie în cadrul general, macrozonal al Carpaților
Orientali. Din punct de vedere geostructural, Carpații Orientali, sunt sistematizați în mai
multe zone structurale: zona cristalino -mezozoică, zona flișului și zona de molasă . Sectorul
montan al râului Prahova se încadrează în zona flișului . Sectorul subcarpatic se desfășoră la
nord, în arealul flișului carpatic iar spre sud, în arealul structural definit ca zonă de molasă
și care corespunde avanfosei (Armaș și colab., 2003).
Relieful, este un alt factor important care trebuie luat în considera re în
morfodinamica albiei pentru că influențează puternic scurgerea și aportul solid. Zona de
studiu se suprapune peste următoarele trepte morfogenetice: trepta morfogenetică
montană (compusă din abruptul prahovean al Munților Bucegi și platoul structural , Munții
Clăbucetele Predealului, Munții Baiului), treapta morfogenetică a culoarelor intramontane
cu depresiuni și bazinete (bazinetul de obârșie al râului Prahova, bazinetul depresionar
Azuga, Bușteni -Poiana Țapului, Sinaia, defileul Sinaia -Posada) și tr eapta morfogenetică
subcarpatică (care include culoarul subcarpatic al râului Prahova).
Din punct de vedere hidrologic, scurgerea lichidă și solidă sunt factorii care au un
rol primordial în dinamica albiei râului Prahova. Din analiza datelor climatice și
hidrologice, rezultă că râul Prahova are un regim hidrologic nivo -pluvial caracterizat prin
ape mari în lunile de primăvară (martie -aprilie) pe fondul creșterii temperaturilor ce
provoacă topirea zăpezilor și ape mici în lunile de iarnă (ianuarie -februarie), când
temperaturile sunt foarte scăzute iar apa este stocată în stratul de zăpadă (Brașovanu et.
al., 2018) . Un al doilea maxim, care este mult mai scăzut, se produce în unii anii în lunile
iulie -august din cauza ploilor torențiale iar în alți ani la sfârșitul toamnei. Al doilea minim
are loc la începutul toamnei, în luna septembrie .
Cu privire la soluri, î n sectorul montan predomină: eutricambosolurile,
districambosoluri, luvosoluri, stâncărie, podzoluri și aluviosoluri . În sectorul su bcarpatic
întâlnim: eutricambosoluri, luvosoluri, proluvosoluri, erodosoluri și aluviosoluri.
În ceea ce privește impactul antropic asupra comportamentului de ansamblu al
râului , menționăm : diminuarea cantității de aluviuni din cauza schimbării modului de
utilizare a terenurilor și a urbanizării crescânde, activitățile de extragere a pietrișului din
albia râului, construirea barajelor, cauzând schimbări substanțiale ale debitului si regimului
sedimentelor, construirea microhidrocentrale lor, lucrări de regularizare a albiei minore și
majore etc.
8
4. Date și metode
Cercetarea s -a bazat pe surse de date complexe, începând cu ma terialele
cartografice de arhivă, cartări de teren, ridicări topografice, date obținute din măsurători
granulometrice, fotografii, serii de date hidrologice și climatice.
Pentru a obține informații morfologice comparative și a analiza dinamica râului
Prahova, a fost vectorizată informați a de pe hărți istorice (Charta României Meridionale din
anul 1864, harta austriacă din 1890 -1910 ), hărți topografice moderne 1:25.000 (1977 –
1980), ortofotoplanuri din anii 2002, 2004 -2005 și 2012 . Cartările, profilele și fotografiile
realizate în cele două campanii de teren, desfășurate pe perioada 2012 -2017 , întregesc și
aduc la zi informația cartografică.
Datele hidrologice și climatice analizate statistic și integrate în modelarea hidraulică
constau în: debite lichide medii zilnice, debite de aluviuni în suspensie, chei limnimetrice ,
niveluri medii zilnice, viituri, date hidrometrice în profilul de măsurători (viteză, lățime,
adâncime, perimetru, rază, pantă), temperatura aerului, temperatura apei, precipita ții
zilnice, grosimea stratului de zăpadă, grosimea stratului de gheață etc. Toate aceste date
provin de la stațiile hidrometrice (Azuga, Bușteni și Câmpina ) și meteorologice ( Predeal ,
Omu, Sinaia și Câmpina ) din zona de studiu și acoperă perioada 1960 -2012.
Stabilirea modului de ajustare spațială și temporală a albiei râului Prahova s -a făcut
prin aplicarea următoarelor metode de cercetare: analiza cartografică diacronică (DIA),
ridicările topografice, modelarea hidraulică 1D și analiza granulometrică a depozitelor de
albie prin metoda „ Wolman Pebble Count ” și prin metoda imagistică.
Analiza cartografică diacronică a constat în aducerea în același sistem de
proiecție cartografică a tuturor materialelor cartografice existente pentru zona de studiu ,
începând cu hărțile istorice până la imagini satelitare și fotografii aeriene, vectorizarea
albiei râului de pe toate materialele c artografice existente și analiza lor prin suprapunere.
Ridicările topografice au fost realizate în scopul obținerii profilelor
topobatimetrice care au fost utilizate pentru construirea unui model hidraulic 1D.
Ridicările topografice au fost efectuate în două etape:
etapa 1 (anul 2006) când s-au efectuat 55 de profile topobatimetrice doar pe
sectorul subcarpa tic utilizând receptoare GPS TRIMBLE R3, metoda de măsurare stop and
go.
etapa 2 (anul 2012) în cadrul căreia am determinat noile cote ale punctelor
măsurate în anul 2006 și am continuat efectuarea ridicărilor topobatimetrice și pe sectorul
carpatic, obținând un total de 140 de profile transversale. Pentru ridicările topografic e din
anul 2012 s -au utilizat receptoare GPS TOPCON GR -3 cu dublă frecvență L1/L2, folosind
metoda RTK.
9
Modelarea hidraulică 1D – cu ajutorul ridicărilor topobatimetrice și a datelor
hidrologice disponibile s -a construit un model numeric hidraulic unidimensional (calibrat
pe măsurători de nivel și viteze), capabil să reproducă comportamentul hidrodinamic al
râului. Cu acest model s-au putut calcula mărimile hidrodinamice în lungul râului la orice
debite și anume: viteze, a dâncimi, lățimi la oglinda apei, puteri specifice ale curentului,
eforturi tangențiale de frecare pe patul albiei. La final s -au putut delimita din calcule ,
zonele cu potențial de eroziune și acumulare a particulelor sedimentare din patul albiei .
Analiza granulometrică a depozitelor de albie s-a făcut prin metoda „ Wolman
Pebble Count” și prin metoda imagistică . Metoda „ Wolman Pebble Count” a fost aplicată în
anul 2012 doar pe sectorul subcarpatic al râului Prahova iar ca sectoare de eșantionare s –
au ales zonele cu potențial eroziv și de acumulare rezultate din modelul hidraulic. Metoda
imagistică a fost aplicată în luna septembrie a anului 2017 când s -au prelevat probe din 20
de locații acoperind întreaga zonă de studiu.
10
5. Caracteristici morfologice și sedimentare ale albiei râului Prahova
5.1. Profilul longitudinal al râului Prahova
În profilul topografic longitudinal al unui râu se figurează dependența grafică a
altitudinii punctelor cu cea mai coborâtă cotă (talvegul) din albia minoră în funție de
distanța cumulată dintre acestea, în lungul curgerii. Astfel, linia talvegului este o curbă care
prezintă neregularități iar concavitatea acesteia este mai mare înspre zona de izvoare a
râului (Rădoane și colab., 2000). Profi lul longitudinal prezintă rupturi de pantă care pot
avea cauze naturale (structurale și litologice) sau antropice (determinate de construcțiile
hidrotehnice și lucrările de regularizare a albiilor).
Variabilele care au un rol determinant în forma profilulu i longitudinal sunt debitul
lichid, debitul solid, caracteristicile materialului de albie și roca în care se adâncește albia
râului. Descrierea profilului longitudinal al Prahovei se va reda diferen tiat în paragrafele
următoare pe sectorul carpatic și pe c el subcarpatic, ca fiind două sectoare cu evoluție
distinctă a râului.
În sectorul carpatic profilul longitudinal al râului Prahova are o pantă mare, cu
frecvente schimbări de unghi și formă (praguri, repezișuri). În zona defileului de la Posada,
săpat în flișul calcaros al Stratelor de Sinaia , strâns cutate și faliate , profilul longitudinal
prezintă o ”cocoașă”, dată de o pantă a liniei talvegului care crește spre ieșirea din defileu.
Această zonă se caracterizează în general printr -o fragmentare morfolog ică ridicată, iar
linia talvegului în profil longitudinal prezintă multe rupturi de pantă de natură structurală
și petrografică.
În sectorul subcarpatic , dezvoltat pe roci mai puțin rezistente la eroziune, rupturile
de pantă de natură structurală sunt mai rare. Reducerea gradientului de altitudine face ca
linia talvegului în profil longitudinal sa aibă o pantă mai redusă .
Profilul longitudinal al râului Prahova (Fig. 5.1) a fost obținut din datele LiDAR (pe
toată lungimea râului, de la izvor până la vărsar e în râul Ialomița) și din ridicările
topografice efectuate în anul 2012 (secorul carpatic și subcarpatic). S -au reprezentat și trei
profile transversale din sectorul subcarpatic; acestea sunt profile caracteristice de albie
care închid sectoarele cu morfo logie specifică.
11
Fig. 5.1 Profilul longitudinal al râului Prahova, a) de la izvor și până la vărsare în Ialomița (rezultat din datele LiDAR) și b)
sectorul carpatic și subcarpatic, cuprins între izvor și confluența cu râul Doftana (rezultat din ridicările topografice efec tuate în
anul 2012).
Linia talvegului
Mal st âng
Mal drept
Mal st âng Mal drept
„Cocoașa” în defileul
Sinaia -Posada
Mal drept Mal stâng
12
5.2. Morfologia actuală a albiei minore
În acest subcapitol ne -am focaliza t pe determinarea tipului de albie al Prahovei care
se rezumă în principal la calcularea indicelor de sinuozitate și de împletire.
Indicele de sinuozitate s-a determinat pentru canalul principal de scurgere ca raport
între lungimea reală albiei minore (Lr – aproximată în vederea în plan ca fiind lungimea
liniei ce trece prin mijlocul albiei minore) și lungimea în linie dreaptă (Ld – distanța dintre
extremel e sectorului măsurat).
În funcție de valoarea indicelui de sinuozitate s -a putut determina tipul de albie,
dup ă cum urmează: albiile rectilinii sunt albiile al căror indice de sinuozitate este mai mic
de 1,02, albiile sinuoase au un indice de sinuozitate cuprins între 1,02 și 1,4, iar albiile
meandrate sunt albiile care au un indice de sinuozitate mai mare de 1,4 (Brice, 1964).
Indicele de împletire ( Iîmp) s-a calculat ca raport dintre suma lungimii tuturor
brațelor secundare al e râului cu tot cu brațul principal și lungimea brațului principal pe un
sector determinat de râu (b 1+b2+..+b n+B p/B p, unde b 1, b 2,…..,bn reprezintă lungimile
brațelor secundare iar Bp este lungimea brațului principal) (Loghin, 2009).
Încadrarea tipologică a albiei râului Prahova și efectuarea măsurătorilor
morfometrice s -au realizat pe principiul secționării transversale a văii (Rădoane și colab.,
2008), pe sectorul de râu cu prins între Predeal si Câmpina, fiecare secțiune transversală (în
profil transversal, perpendicular pe izohipse) fiind la o distanță de aproximativ 1 km față
de cealaltă. Astfel au rezultat 56 de sectoare , iar fiecare secțiune a primit un număr de
ordine pe care l -am inserat în tr-un tabel în care s -a constituit baza de date morfometrice .
Prin analiza datelor morfometrice obținute și pe baza observațiilor din teren putem
face următoarele afirmații în ceea ce privește morfologia actuală a albiei minore a râului
Prahova în sectorul analizat:
– în sectorul carpatic, râu Prahova formează o albie sinuoasă , unitară, cu bancuri
aluviale longitudinale;
– în sectorul subcarpatic, albia râului Prahova este sinuoasă , unitară, cu bancuri
aluviale longitudinale, laterale și mediale și împletită . În sectorul subcarpatic, au fost
identificate și două sectoare cu o lungime de aproximativ 1 km fiecare, în care albia râului
Prahova este aproape dreaptă (indicele de sinuo zitate are o valoare de 1,01). Primul sector
se suprapune zonei în care a fost cons truită fabrica de ciment de la Comarnic iar pentru
protejarea acesteia împotriva inundațiilor și a eroziunii laterale și în adâncime a râului ,
albia a fost îndiguită cu plăci de beton amplasate atât pe maluri, cât și pe fundul albiei. Al
doilea sector cu o albie dreaptă, a fost identificat la Poiana Câmpina, unde pe malul drept al
râului Prahova, a fost construită Uzina Poiana (în anul 1899); după viiturile din anul 1975,
pentru protejarea acestei zone industriale împotriva inundațiilor, malul drept al râul ui a
fost consolidat cu plăci și cuburi din beton armat.
13
5.3. Albia majoră a râului Prahova
Limita albiei majore s -a obținut prin cartarea geomorfologică, care s -a bazat pe
utilizarea de hărți topografice (s -a urmărit evoluția istorică a râului), ortofotoplanuri,
LiDAR (din anul 2012), coroborate cu ridicări topografice și expediții repetate în t eren
unde s-au urmărit trasee ale unor paleoalbii, conuri aluviale, conuri de dejecție, canale
secundare de scurgere și trepte de luncă.
Albia majoră a râului Prahova se desfășoară în raport cu albia minoră, pe ambele
părți sau numai pe una, având lățimi diferite de la un sector la altul. În sectorul carpatic,
albia majoră a râului Prahova este îngustă în zonele în care acesta s -a adâncit în roci cu
rezistență mare la eroziune (flișul calcaros al Stratelor de Sinaia) și se lărgește în zonele în
care s -au dezvoltat depresiunile. De la izvor și până la confluența cu râul Azuga, albia
majoră are o lățime totală (dreapta+stânga) de aproximativ 145 m, după care se lărgește în
Depresiunea Azuga cu lățimi de 250 m și este dezvoltată mai mult pe partea stângă a râ ului.
Urmează un alt sector de îngustare la Genune, în care aceasta are o lățime de 70 m, apoi se
lărgește considerabil în bazinetul depresionar Bușteni -Poiana Țapului, cu o lățime totală de
300 m. Albia majoră are lățimi foarte mici sau lipsește pe anumit e porțiuni în defileul
Sinaia -Posada, săpat în Stratele de Sinaia st râns cutate și faliate (Fig. 5.2 ).
Fig. 5.2. Variația lățimii albiei majore a râului Prahova între zona de obârșie (Predeal) și
confluența cu Doftana (Câmpina)
14
În sectorul subcarpatic, albia majoră a Prahovei se lărgește vizibil, având lățimi ce
variază între 300 m în depresiunea Comarnic și 600 m în zona de confluență a Pârâului
Câmpea și a râului Doftana. Cele mai mici lățimi (150 m) din sectorul subcarpatic su nt
înregistrate pe flancul sudic al sinclinalului Breaza, unde valea este îngustă și are aspect de
chei (mai este cunoscută și sub numele de „îng ustarea de la Breaza”) (Fig. 5.2 ).
5.4. Natura materialului sedimentar din patul albiei
Analiza granulometrică a depozitelor de albie a le râului Prahova s-a făcut prin două
metode: „ Wolman Pebble Count ” și prin metoda imagistică.
Prin metoda de eșantionare „Wolman Pebble Count” sau metoda de „numărare a
pietrelor” s-au prelevat probe din stratul de pavaj hidraulic (stratul grosier de la suprafață)
a cărui grosime este egală cu diametrul celui mai mare galet. Precizăm că, această metodă
s-a aplicat în anul 2012 doar pe sectorul subcarpatic al râului Prahova, iar ca sectoare de
eșantionare au fost alese sectoarele cu potential eroziv și de acumulare rezultate din
modelul hidraulic.
Modul de selectare a galeților s -a efectuat prin metoda în zig -zag deoarece aceas ta
permite prelevarea galeților atât din vaduri, adâncuri, sectoarele care fac legătura între
vaduri și adâncuri cât și din coturile de meandru. C u ajutorul unui șubler sau a unei rigle
s-a măsurat axa intermediară a fiecărui galet prelevat albia râului iar dimensiunea acestuia
s-a notat în foaia de date. Intervalul de prelevare a galeților a fost la o distanță de
aproximativ 2,13 m (Bevenger and King, 1995) . Pentru a putea determina o distribuție
granulometrică precisă din fiecare sector de eșantionare s-au prelevat minim 100 de galeți.
Rezultatul metodei a plicate constă în cinci curbe granulomet rice, reprezentate în
figura 5.3. Pentru toate cele cinci sectoare de eșantionare, s -au înregistrat valori similare
ale diametrului median, d50 (diametrul având procentul masic de 50%, pe curba
granulometrică cumulativă) de aproximativ 28 mm (corespunzător pietrișului foarte
grosier) din stratul de pavaj.
În cadrul campaniei de teren din anul 2012, nu s -au prelevat probe din subpavaj
(stratul mai fin ce formează cea mai mare parte a materialului de albie). Dar, Pascu (1999)
obține două curbe granulometrice (Fig. 5. 3) prin sortarea probelor prelevate de la două
balastiere situate în zona de studiu, respectiv la Podul Vadului (8.5 km distanță față de
confluența cu r âul Doftana) și la Nistorești (15 km distanță față de confluența cu Doftana).
Așa cum se vede în Fig. 5. 3, diametrul median al acestor probe prelevate din subpavaj, de
aproximativ 4 mm, este mult mai mic decât cel corespunzător stratului de pavaj.
15
Fig. 5.3. Curbele granulometrice din sectorul subcarpatic al râului Prahova (metoda de
eșantionare Wolman Pebble Count cu prelevarea probelor din stratul de pavaj hidraulic)
Metoda imagistică a fost aplicată în luna septembrie a anului 2017 când s -au
prelevat probe din 20 de locații acoperind întreaga zonă de studiu. Punctele de prelevare a
materialelor de albie au fost plasate pe o suprafață de aproximativ 0,5 -1 m2 pe renii, cât
mai aproape d e nivelul apei râului . Metoda de eșantionare a stratului de pavaj de pe
suprafața reniei a fost mixtă:
– mai întâi s -a fotografiat zona cât mai perpendicular pe pat, pentru a minimiza
distorsiunile unghiulare printr -un chenar pătrat din aluminiu cu dimensiunile de 50×50 cm
cu o grilă / caroiaj din sârme având ochiuri de 5×5 cm pentru c a ulterior să poată fi calculat
diametrul median pentru stratul superficial printr -o procedură imagistică cu ajutorul
programului Basegrain ;
– apoi, într -o cutie etichet ată s -a prelevat o probă de circa 2kg pentru analize
ulterioare în laborator prin metoda clasică de sitare;
– după decopertare s -a săpat în substrat/subpavaj și s -au recoltat probele de
sedimente mai fine, în alte cutii etichetate ; 0102030405060708090100110
0.01 0.1 1 10 100 1000% finer
d (mm) km 4.5 – 6.1
km 7 – 10.8
km 11 – 12.2
km 13.6 – 15
km 17 – 19.4
Balastiera P. Vadului, km 8.5
Balastiera Nistoresti, km 15
nisip pietris
bolov ăniș blocuri
16
În Fig. 5.4. avem un exemp lu de analiză granulometrică imagistică efectuată cu
programul Basegrain. Programul este scris în Matlab și prin intermediul algoritmilor de
procesare a imaginilor implementați în utilitarele acestuia se poate determina curba
granulometrică a sedimentelor și caracteristicile morfometrice în plan (axele mari și mică
ale fiecărui galet, unghiul de înclinare al axei mari față de orizontală).
Fig. 5.4. Exemplu de analiză granulometrică imagistică efectuată cu programul Basegrain
(d50 = 24 mm, d30 = 13 mm, d90 = 52 mm ).
Până la data sustinerii tezei, au fost analizate 12 fotografii din 19 posibil de procesat.
În fig. 5.5 . s-au reprezentat suprapus toate curbele granulometrice obținute prin metoda de
granulometrie imagistică în cele 12 secțiuni, diametrele mediane, d 50, fiind în plaja 15 -35
mm (specifice clasei de pietrișuri), cu o singură excepție, în secțiunea 10, din ava l de
barajul Sinaia 0, unde s -a obținut un diametru median mult mai mare, de 155mm.
Rezultatele obținute prin metoda imagistică au fost comparate pe tronsonul
Câmpina -Comarnic cu cele obținute prin metoda Wolman , obținându -se rezultate foarte
apropiate. În Fig. 5. 6 s-a reprezentat evoluția diametrului median al probelor de pavaj în
funcție de distanța aval, față de confluența râului Prahova cu Doftana . Se observă că
diametrul median al particulelor din pavaj , rezultat prin metoda imagistică este
aproximativ egal cu cel obținut prin metoda Wolman / Pebble count .
17
Fig. 5.5. Curbele granulometrice obținute prin metoda de granulometrie imagistică pentru
fotografii făcute în 12 locații pe cursul Prahovei
Fig. 5. 6. Evoluția diametrului median din pavaj în lungul râului Prahova. Metoda imagistică,
diametrul calculat din arie și perimetru 00.20.40.60.81
0.01 0.1 1 10 100 1000 10000procent masic mai fin (%)
d (mm) curbe granulometrice din analiza imagistic ă
2
4
6
8
9
10
11
12
14
16
18
20nisip pietris
bolovani blocuri
2 4
6 8 9 10
11 12
14 16 18 02004006008001000120014001600
050100150200
0 10 20 30 40 50 60
ω (W/m2) d50 (mm)
distanta aval (km) d50 Wolman
d50 met. imagistica
ω (W/m2) Defileul Posada Barajul Sinaia 0
20
18
Tot din Fig. 5.6 se mai remarcă faptul că dimensiunea medie a particulelor din
pavajul albiei are o variatie similară în lungul r âului ca și puterea specifică a curentului, ,
care crește pe sectorul intermediar (și mai ales în defileul Posada , unde produsul dintre
debit și pantă raportat la lățimea la oglinda apei este maxim). Totodată, creșterea
diametrului median între km 22 -45 se poate datora și lipsei aportului de sedime nte mai
fine, de la afluenții neimportanți. Valoarea maximă a diametrului median al sedimentelor
s-a înregistrat însă în aval de barajul de la Sinaia 0 (la pod, aval de deversorul cu prag lat),
demonstrând importanța efectelor antropice asupra transportul ui solid al râului.
Pe sectoarele amonte se observă o ușoară creștere a diametrelor (fenomenul
cunoscut în engleză drept downstream coarsening ) în lungul curgerii, spre deosebire de
sectorul Sinaia -Belia (downstream fining ). Brummer și Montgomery, 2003 consideră că
această tendință este controlată din punct de vedere hidraulic de puterea specifică a
curentului și se află în legătură strânsă cu forma în plan a albiei.
Analiza singular ă a variatiei diametrului probelor de pava j prelevate din renie
(barele sedimentare) este legată de debitul târât, care se pune în mișcare în timpul
viiturilor. Ea însă trebuie completată cu granulometria probelor din substrat pentru o
analiza hidromorfologică complexă, care să cuprindă debitul to tal (deci și pe cel în
suspensie). În concluzie, o analiză complexă a variației debitului solid va putea fi efectuată
dupa analiza granulometrică și a probelor din substrat.
Analizând rezultatele celor două metode aplicate , putem afirma că râul Prahova ar e
în sectorul carpatic o albie cu un pat format din bolovăniș și pietriș bine rulat iar în sectorul
subcarpatic, are o albie cu pat format din pietriș cu un amestec sedimentar din nisip,
bolovăniș și, în special, din pietriș .
19
6. Analiza schimbărilor morfologice ale albiei râului Prahova
6.1. Formarea rețelei hidrografice actuale și dinamica fluvială înainte de
intervenția antropică
Modificările albiei râului Prahova din ultimii 200 de ani au fost observate într -o
perspectivă mai largă a evoluției cuaternare a văii Prahovei și validate cu interpretările
geologice și geomorfologice de teren desfășurate în perioada de cercetare.
Din perspectiva evolutiei Cuaternare, Prahova s -a format ca o vale și s -a adâncit în
conurile piemontane de vârstă Pleistocen -inferioră depuse la baza munților care se înălțau
prin mișcări epirogenetice (Armaș et. al., 2003). În perioada cuaternară, râul P rahova a
dezvoltat patru terase; dintre cele patru terase, cea mai dezvoltată și mai bine păstrată este
terasa 2 (lățimi de peste 2 km); majoritatea lo calităților ocupă podul larg al acesteia, motiv
pentru care mai este cunoscută în literatura geomorfologi că și ca terasa așezărilor umane
(Popp, Posea citați de Armaș et. al., 2003).
În prima fază a ciclului nivelărilor ce au modelat treapta de 1000 m , sectorul
carpatic al văii Prahovei se drena peste șeaua de la Păduchiosul spre Ialomița, pe o direcție
sud-vest. În a doua fază de modelare a nivelului morfologic de 1000 m, înălțările acestui
ciclu au impus treptat o altă direcție topografiei. Este perioada în care, mutarea centrilor de
lăsare -înălțare din Carpații de Curbura au determinat mutarea cursurilor Prahovei și al
Doftanei spre est, atât prin divagare, cât și prin procese de captare și deversare. La finalul
ciclului platformei de 1000 m, un afluent al Doftanei, pe care îl putem numi Prahova
inferioară, înainta regresiv în actualul defileu al Posadei, întorcând Prahova superioară
spre sud (Armaș, 1999).
În sectorul carpatic, actualul curs al râului Prahova are o direcție generală de
curgere NV -SE. La ieșirea râului Prahova din defileul de la Posada râul Prahova își schimbă
direcția de curgere trecând de la o orientare NV -SE la un curs aproximativ N -S. Din orașul
Breaza și până la confluența Prahovei cu Doftana, actualul curs al râului Prahova urmează
fruntea terasei 2. La nivelul terasei 2, în Subcarpati, râul și -a largit valea prin erodarea
aproape co mpletă a teraselor superioare 3 și 4.
Schimbarile climatice din timpul Holocenului, au condus la dispariția ghețarilor
montani, urmată de o creștere în altitudine a limitei pădurilor și o diminuare a alimentării
cu sedimente. Răspunsul râului la o scădere a debitului lichid și solid a fost ace la de a -și
îngusta valea până la dimensiunile actuale ale fundului de vale. Dupa cum vom arata în
continuare, dup ă interven ția antropic ă, efectul cumulat al conditiilor naturale si antropice a
dus la o transformare a sectorului subcarpatic al V ăii Prahovei dintr -o zonă de acumulare
într-o zonă bazat ă exclusiv pe transportul sedimentelor. În cercet ările realizate, am luat în
considerare și posibila leg ătura dintre schimbările climatice înregistrate în timpul
perioadei Micii Ere Glaciare, cu consecințe și asupra evoluției râurilor carpatice românești.
20
6.2. Stadii principale ale impactului antropic în relație cu schimbările la
nivelul albiei
Tendințe de adâncire și îngustare ale albiilor râurilor au fost observate în ultimii ani
la multe râuri europene (Kondolf, 1994; Sear și Archer,1998; Perșoiu și Rădoane, 2011;
Armaș și colab., 2013). Aceste schimbări geomorfologice rapide și recente ale albiilor
râurilor au fo st puse în legatură directă cu dezechilibrele induse de om atât la nivelul albiei,
cât și la nivelul bazinului hidrografic. La fel ca și celelalte râuri din Europa, râul Prahova se
confruntă cu schimbări geomorfologice asemănătoare la nivelul albiei din cauza impac tului
antropic. Astfel, în sectorul carpatic și subcarpatic al râului Prahova, put em identifica șapte
stadii principale ale impactului antropic: 1) schimbări în modul de utilizare a terenurilor ,
2) dezvoltarea rețelei naționale de drumuri, 3) construirea căii ferate București -Ploiești –
Brașov, 4) exploatarea petrolului, 5) construirea microhidrocentralelor (CHEMP – centrale
hidroelectrice de mică putere ), 6) extragerea pietrișului și a nisipului din albia râului, 7)
lucrări de regularizare a albiei minore și majore a râului Prahova.
6.2.1. Schimbările în modul de utilizare a terenurilor
Schimbările în modul de utilizare a terenurilor constau în împădurirea care avut loc
la începutul secolului al XX -lea (Armaș et. al., 2014) și urbaniarea crescândă (asociată cu un
consum mare de apă), ambele având consecințe directe asupra diminuării debit ului lichid
și im plicit a cantității de aluviuni.
6.2.2. Dezvoltar ea rețelei naționale de drumuri
Arealul de interes este străbătut de una dintre cele mai tranzitate artere rutiere
naționale: drumul national 1 (DN1), cu indicativul European E60. Pe sectorul Câmpina –
Predeal, drumul este amplasat pe versanți dar și în albia majoră a râului Prahova. Din ac est
motiv, s -au făcut numeroase lucrări de protecție împotriva inundațiilor și a eroziunii
laterale care ar putea afecta drumul, respectiv lucrări de consolidare a malurilor (ziduri de
beton, gabioane), realizarea pragurilor de fund, ziduri de retenție etc .
6.2.3. Construirea căii ferate București -Ploiești -Brașov
Lucrările de construire, întreținere și modernizare ef ectuate de -a lungul timpului
au constat în lucrări de terasamente, construirea a trei tuneluri în perioada 1876 -1879
(Posada Mare, Posada Mică și Bușteni), baraje sau ziduri de retenție, ziduri de sprijin,
consolidarea versanților, asociate cu tăierea unor maluri (în special în zonele înguste ale
albiei), construirea canalelor de evacuare, turnarea fundației pilonilor de pod .
21
Parametrii hidrodinam ici ( v, etc.) ai râului Prahova au fost modificați prin
prezența pilelor și culeelor de la poduri sau prin limitarea perimetrului udat din cauza
digurilor ce protejează calea ferată și drumurile rutiere. Creșterea vitezei și a efortului de
frecare pe pa tul albiei au acce lerat eroziunea locală a albiei.
6.2.4. Exploatarea petrolului
Exploatarea petrolului din zona Câmpinei, de pe terase, din luncă și uneori chiar din
albia minoră, a impus efectuarea unor lucrări cu scopul de a proteja puțurile, rezervoarele
de benzină, echipamentele electrice și lucrări pentru instalarea conductelor de petrol și
construirea d rumurilor de acces. Lucrările din albia minoră au constat în instalarea
conductelor de petrol și a celor de apă și gaze, direct pe roca mamă sub patul de pietriș, la
aproximativ 1 -1,5 m adâncime. În timpul inundațiilor din anul 2005, stratul de sedimente
de deasupra a fost erodat și transportat în aval și unele conducte au fost scoase la suprafață
(Fig. 6. 1).
Fig. 6.1 . Conductă de apă, îngropată sub patul de pietriș care a fost scoasă la suprafață prin
eroziunea stratului de sedimente (sectorul de eroziune D, zona Nistorești, vedere spre
amonte – foto 2012).
22
6.2.5. Construirea microhidrocentralelor (CHEMP – centrale hidroelectrice de mică
putere) .
În perioada 1899 -1993, în sectorul carpatic, a fost construit un grup de patru
micro hidrocentrale (centrale hidroelectrice de mică putere – CHEMP, două baterii de câte 2
CHEMP în cascadă) deținute de Hidroelectrica S.A.: Sinaia 0 și Sinaia 2 cu mici baraje și
lacuri de acumulare, Sinaia 1 și Sinaia 3 pe derivații. În perioada 2011 -2014, s -a mai
construit un grup de șase microhidrocentrale în cascadă (două baterii de câte 3 CHEMP),
deținute de S.C. ELSID S.A.: CHEMP Posada, Comarnic, Breaza, Cornu, Lunca Cornului și
Câmpina (Fig. 6. 2).
După cum vedem în figura 6. 2, o parte din debitul râului Prahova, a fost deviat prin
conducte de aducțiune subterane ce duc la microhidrocentrale. Aceste conducte de
aducț iune au diametre destul de mari ( diametrul interior de Ø 2200 mm ) și sunt îngropate
în albia majoră râului Prahova, iar pe anumite sec toare sunt pozate chiar în albia minoră
sub cota talvegului.
Construirea centralelor hidroelectrice de mică putere și pozarea conductelor de
aducțiune în albia minoră și majoră, au modificat regimul hidrologic natural cu consecințe
majore asupra morfologi ei albiei râului Prahova. De asemenea, existența barajelor și
lacurilor de acumulare (Sinaia 0, Sinaia1) sau a captărilor (Posada, Gura Beliei) au creat o
discontinuitate în transportul de aluviuni.
Fig. 6. 2. Schema de principiu a microhidrocentralelor din sectorul de studiu
23
6.2.6. Extragerea pietrișului și a nisipului din albia râului
În prezent, în arealul studiat, funcționează opt balastiere: patru în sectorul carpatic
și patru în sectorul subcarpatic. La balastierele situate în sectorul carpatic, extragerea
galeților și a pietrișului se face direct din albia râului în timp ce în subcarpați, pietrișul și
nisipul sunt extrase și din albia majoră a Prahovei. În afara balastierelor enumerate
anterior, care deț in certificate de exploatare emise de Agenția Națională pentru Resursele
minerale, extragerea pietrișului și a nisipului din albia râului Prahova se face și de către
localnici, fără autorizație.
Extragerea necontrolată a pietrișului și a nisipului din albi a râului Prahova a
determinat o diminuare a cantității de aluviuni. Răspunsul râului la acest tip de intervenție
antropică a fost de îngustare a albiei și coborârea liniei talvegului.
6.2.7. Lucrări de regularizare a albiei minore și majore
Lucrări de regularizare a albiei minore și majore constau: în canalizarea albiei cu
plăci de beton, atât pe maluri cât și în patul albiei, diguri longitudinale din beton, cuburi din
beton armat, amplasarea gabioanelor pentru consolidarea malurilor și lucrări transve rsale
(praguri de fund).
Aceste lucrări au fost efectuate, cu scopul de a proteja calea ferată, drumul național
1, zonele industriale și locuințele amplasate în albia majoră a râului Prahova împotriva
inundațiilor, a proceselor de eroziune și de a proteja podurile rutiere și feroviare, podețele
și apeductele împotriva procesului de afuiere.
Lucrările de rectificare (tăierea meandrelor) și lucrările de regularizare a cursului
de apă au o serie de efecte negative asupra morfologiei râului, respectiv: (i) împiedică
dinamica leterală a albiei determinând astfel o diminuare a producției de sedimen te și o
accelerare a proceselor de eroziune în adâncime; (ii) provoacă o creștere a vitezei
curentului cu consecințe în eroziunea malurilor.
24
6.3. Dinamica fluvială după intervenția antropică
6.3.1. Schimbări morfologice ale albiei râului în plan orizontal
Variațiile în poziția în plan orizontal sunt un tip de ajustare a albiilor specific
secolului al XX -lea (Armaș et. al., 2013). Schimbările în configurația în plan orizontal a le
albiei Prahovei (1864 -2012) pot fi observate prin compararea hă rților topografice vechi, a
imaginilor satelitare, ortofotoplanurilor și măsurătorilor topografice efectuate în anii 2006
și 2012.
De asemenea, pentru analiza dinamicii în plan orizontal a albiei râului Prahova s -au
măsurat o serie de parametri morfometr ici (indicele de sinuozitate, indicele de împletire,
lățimea albiei minore etc.) pentru fiecare perioadă de referință, respectiv 1864, 1915, 1980,
2005 și 2012. Ca sectoare de analiză a dinamicii în plan orizontal a albiei râului Prahova,
s-au ales zone le cu potențial eroziv rezultate din modelul hidraulic .
În perioada 1864 -2012, lățimea albiei minore, indicele de sinuozitate și de împletire
au avut un trend descendent liniar iar râul Prahova a înregistrat un proces de
metamorfoză, trecând de la un tip de albie împletită la una sinuoasă, cu un singur canal de
scurgere.
De exemplu, în zona de eroziune E ( ce se desfășoară între podul feroviar și podul
rutier ce traversează râul Prahova în drepul comunei Cornu ), lățimea albiei minore s -a
diminuat semnif icativ în intervalul 1864 -2012, astfel: de la o l ățime de 166,55 m în anul
1864 la 65,36 m în anul 1980, ajungând la doar 14,10 m în anul 2012 (Fig.6.3a). Aceeași
evoluție descendentă a avut -o și de indicele de împletire: 2,74 în anul 1864, 1,58 în 1980 și
1,05 în 2012 (Fig. 6. 3b). În același inter val de timp, abia râului Prahova a avut o tranziție de
la un tip împletit la o albie sinuoasă, unitară (Fig . 6.4).
Fig. 6.3. Evoluția lățimii albiei minore și a indicilor de sinuozitate și de împletire în
intervalul 1864 -2012, în zona cu potențial eroziv E
166.55
92.44
65.36
24.43
14.1
020406080100120140160180
1850 1900 1950 2000 2050Ani Evoluția lățimii albiei minore în intervalul
1864 -2012
00.511.522.533.5
1850 1900 1950 2000 2050Ani Evoluția indicilor de sinuozitate și de împletire
în intervalul 1864 -2012
Indicele de sinuozitate
Indicele de împletire
Lățimea albiei minore, m
Indicii de sinuozitate și de împletire
a) b)
25
Fig. 6.4 . Dinamica albiei în plan orizontal în zona cu potențial eroziv E (1864 -2012)
Analiza parametrilor morfometrici calculați arată tendințe specifice în ceea ce
privește evoluția generală a râului Prahova, în sectorul de studiu, pentru ultimii 200 de ani:
o îngustare continuă a albiei minore, o reducere a lungimii albiei și a brațelor secundare,
precum și o reducere a lungimii totale, în paralel cu o creștere a pantei văii, indicând o
tendință de îndreptare a albiei și abandonare a canalelor laterale (de la un indice de
împletire Iîmp=2,96 în anul 1864 la Iîmp=1,26 în anul 2012).
Câte va dintre aceste aspecte au fost, de asemenea, subiectul altor studii efectuate pe
diferite unități de relief străbătute de râul Prahova, astfel încât această lucrare evidențiază
noi rezultate care sunt în acord cu literatura precedentă (Dobre, 2011; Dobre et. al., 2011;
Ioana -Toroimac, 2009, 2010). Astfel, ingustarea progresivă a culoarului râului a fost
observată de mai mulți autori între 1900 și 1980 în sectorul subcarpatic și de câmpie,
însoțită de migrarea laterală și tranziția de la un tip de albie împletită la una sinuoasă, cu
un singur canal.
26
6.3.3. Modelul hidraulic
Modelarea numerică hidro -sedimentară pe râuri se încadreaza într -un domeniu
complex, care necesită foarte multe date măsurate și cunoștințe interdisciplinare de
hidrologie, hidraulică, hidromorf ologie, transport de sedimente, metode numerice etc.
(Gogoașe -Nistoran D. ș.a., 201 8).
Pentru descrierea și exemplificarea modurilor în care factorii hidrodinamici
acționează asupra morfologiei albiei cursului Prahovei au fost utilizate metode specifice
modelării hidrodinamice coroborate cu tehnici geospațiale , benefici ind de sprijinul și
îndrumarea dnei. conf. univ. dr. ing. Daniela N istoran Gogoașe din cadrul Universității
Politehnice din București . Pentru aceasta s -a utilizat modelul matematic 1 D din programul
HEC -RAS , versiunea 5.03, 2017 .
Datele topografice ale văii Prahovei au fost disponibile din zboruri LiDAR ( 2012).
Datele topobatimetrice au constat în 140 profile transversale ridicate în anul 2012 în albia
minoră și majoră a râului . Astfel, pentru obținerea modelului digital al terenului datele
topobatimetrice au fost integrate în datele LiDAR. Modelul digital al terenului (DTM) a fost
obținut prin metoda de interpolare de tipul triangulației, în urma căreia s -a obținut o
structură TI N în softul ArcGIS . Geometria rețelei modelului hidrodinamic a fost obținută în
HEC -GeoRAS (USACE, versiunea 4.3) prin extragerea din acest TIN a celor 140 de profile
transversale pe linia t alvegului albiei râului Prahova, la o distanță medie de 400 m . Această
rețea a fost importată în HEC -RAS pentru modelarea hidraulică . În acest program a fost
corectată geometria, prin re -amplasarea limitelor albiei minore în conformitate cu
ortofotoplanurile din 2012, iar apoi s -au efectuat interpolări la o distanță maximă de 100
m, astfel încât pașii de calcul spațiali să nu dea instabilități în calcul .
Datele hidrologice folosite în modelare au constat în d ebite și niveluri medii zilnice ,
chei limnimetrice tabelare și viteze medii .
Condițiile la limită:
– în toate secțiunile transversale s -a considerat inițial o valoare estimată a
coeficientului de rugozitate Manning, n (s/m1/3) pentru patului albiei minore și majore, care
apoi a fost modificată în procesul de calibrare;
– amonte (Predeal) Qnatural = ct. = 0.4 m3/s = Qm (modul) Ph la Predeal;
– aval (confluența cu Doftana): regim uniform cu panta suprafeței libere = panta
talvegului = 0.012 = 1.2% pentru calculul nivelului;
Calibrarea modelului s -a făcut prin reglarea valorii rugozității patului albiei până
când nivelul apei de la SH Câmpina și SH Bușteni obținut din calcule s -a apropiat de cel
corespunzător debitului (din cheia limnimetrică) până la o eroare maximă admisibilă. În
final, s-au reținut valorile optime ale rugozității, de 0,035 pentru albia minoră și de 0, 06
pentru albia majoră. Validarea modelului s -a făcut comparând adâncimea apei măsurată în
timpul efectuării măsurătorilor topobatimetrice (când s -a măsurat si cota apei) cu aceea
calculată cu ajutorul modelului hidraulic .
27
6.3.3. Rezultatele m odelul ui hidraulic
În Fig. 6.5 se observă că pentru debitul modul , nivelul apei este foarte apropiat de
limita de umplere a albiei minore.
Fig. 6.5 . Nivelul apei corespunzător debitului modul (din calcule) în secțiuni situate la: a)
2,6 km (Câmpina), b) km 29 (av. Sinaia), km 56,8 (Predeal) față de confluența cu R. Doftana.
În Fig. 6. 6 se observă că viteza medie variază în lungul sectorului de studiu pe
paliere, valoarea maximă a acestei medii fiind de 1,86 m/s între ieșirea din Sinaia și
confluența cu r âul Câmpea. Vitezele cele mai mici (sub 1m/s) sunt pe sectorul din amonte,
până la confluența cu Azuga (0,9m/s).
Fig. 6.6. Variația vitezei medii corespunzătoare Qmodul , pe sectorul de studiu (dreapta –
Predeal, stânga – Câmpina)
Alte mărimi hidrodinamice importante pentru transportul sedimentelor, care
depind direct proporțional de valorile acestor viteze sunt: efortul tangențial de frecare cu
patul albiei sau puterea specifică a curentului.
28
În Fig. 6.7 se prezintă variația pute rii specifice a curentului pe sectorul de studiu. Se
observă că potențialul de eroziune maxim este în zona centrală a sectorului de studiu, a
defileului Posada, întrucât în acea zonă, produsul dintre debit și pantă este maxim, iar
lățimea albiei – minimă. Astfel se pot explica eroziunile mari care au necesitat lucrări de
amenajare și consolidare a albiei și malurilor în zonă.
Fig. 6.7 . Puterea specific ă a curentului pe sectorul de studiu
Efortul tangențial de frecare este un parametru important pentru analiza
potențialului de transport târât, care depinde de parametrii hidraulici (Parker 2008).
Valorile mari din Fig. 6. 8 apar în locurile în care panta se modifică brusc (praguri
disipatoare, ruperi de pantă, baraje). Efortu rile de frecare pe patul albiei (formula) sunt
maxime (o medie de 40Pa) în Defileul Posada.
Fig. 6. 8. Variația eforturilor tangențiale de frecare cu patul albiei
29
Analiza potențialului de depunere și eroziune al albiei din date hidrodinamice se
poate face în graficele din Fig. 6.9 și 6.10. În sectoarele în care raportul lățime / adâncime
(B/h) este mare, iar efortul de frecare pe patul albiei ( ) este mic, înseamnă că albia se
lățește, vitezele și eforturile scad, iar curentul poate depune parti culele sedimentare (zone
cu potențial de depunere). În celelalte sectoare, albia este mai îngustă, vitezele și eforturile
cresc și astfel se pot antrena în curgere particulele sedimentare de pe patul albiei (zone cu
potential de eroziune). Astfel, în zonel e de depunere se vor întâlni particule sedimentare cu
diametru mediu mai mic, iar în zonele cu eroziune particule sedimentare cu diametru
mediu mai mare. Evident că această tendință depinde și de natura materialului din albie și
de lucrările hidrotehnice e fectuate pentru amenajarea râului.
Fig. 6.9 . Valori ale efortului de frecare pe patul albiei din: a) sectorul din amonte, km 19 -56
față de confluența cu Doftana (Comarnic -Predeal) și b) sectorul din aval, km 0 -19,
(Câmpina -Comarnic); reprezentarea zonelor cu potential de eroziune (A -F) și cu potential
de acumulare ( A'-G').
Efortul de frecare pe patul albiei (Pa)
b)
a)
30
Având în vedere că zona de studiu este destul de mare (56 km), pentru
reprezentarea grafică și cartografică a zonelor cu potențial de eroziune și acumularea, a
fost împărțită în două sectoare: sectorul din amonte, ce se desfășoară între km 19 și 56 față
de confluența cu râul Doftana (între localitățile Comarnic -Predeal) și sectorul din aval, km
0-19 față de confluența cu râul Doftana (între localitățile Câmpina -Comarnic). Astfel, pe
întreg sectorul de studiu (56 km), au fost identificate de la nord la sud, șase zone cu
potențial de eroziune (A -F) și șapte zone cu potențial de acumulare ( A'-G') (Fig. 6.9 și 6.10 ).
Fig. 6.10 . Raportul B/h (B -lățimea; h -adâncimea) din a) sectorul din amonte, km 19 -56 față
de confluența cu Doftana (Comarnic -Predeal) și b) sectorul din aval, km 0 -19, (Câmpina –
Comarnic); reprezentarea zonelor cu potential de eroziune (A -F) și cu potential de
acumulare ( A'-G').
B/h ( -)
b)
a)
31
6.3.4. Schimbări în profilul longitudinal
În cadrul acestui studiu, s -a constatat că în perioada 1980 -2012 linia talvegului
râului Prahova a coborât în unele locuri cu aproximativ 5 m; acest proces de incizare a
albiei a fost accelerat de intervenția omului, în special prin lucrările de regulariz are și
extragerea pietrișului și a nisipului din albia râului. O altă constatare importantă a acestui
studiu este că zonele cu potențial de acumulare sunt dezvoltate pe o lungime mai mică față
cele de eroziune. Diminuarea acestor zone cu potențial de acum ulare are legătură tot cu
activitatea de extragere a pietrișului și nisipului din albia râului.
Zonele cu potențial eroziv – pe parcursul celor 56 km lungime au fost identificate
șase zone cu potențial eroziv, notate cu literele A, B, C, D, E și F, de la izvor și pân ă la
confluența cu râul Doftana. Aceleași șase zone de eroziune A -F au fost identificate prin
analiza diacronică a documentelor cartografice și prin măsurători topografice.
În aceste zone de eroziune, s -au produs surpări ale malurilor și o inc izare a albiei de
până la 3 -4 m. De la nord la sud, limitele acestor zone sunt: (A) de la confluența cu Valea
Fetei și până la aproximativ 700 m în aval de confluența cu V. Cerbului (Bușteni), (B) de la
confluența Prahovei cu V. Rea , afluent de stânga , și cu Peleșul, afluent de dreapta (Sinaia)
până la aproximativ 1 km aval de confluența cu V. Bătrâioarei (Comarnic), (C) de la podul
feroviar din orașul Comarnic și până la captarea de la Gura Beliei, (D) de la podul feroviar
din dreptul localității Nistoreș ti și până în amonte de CHEMP Cornu (E) între podul feroviar
și podul rutier ce traversează râul Prahova în dreptul comunei Cornu și (F) de la podul lui
Rache ce traversează râul Prahova spre satul Pietrișu și până în amonte de confluența cu v.
Rea (Fig. 6 .11 și Fig. 6. 12).
Zona A (profilele transversale 112 -117) – din punct de vedere morfologic, această
zonă, este situată în nordul bazinetului depresionar Bușteni -Poiana Țapului. Efortul de
frecare pe patul albiei ( ) este maxim (83.6 N/m2) în sectorul în care valea este mai îngustă
(intrarea în bazinetul depresionar Bușteni -Poiana Țapului). Potențialul eroziv mare este
confirmat și prin suprapunerea profilelor în perioade successive de măsurare la stația
hidrometrică Bușteni care este amplasată în această z onă de eroziune. Astfel, prin
suprapunerea profilelor transversale efectuate pe o perioadă de cinci ani (2007, 2008,
2009 și 2012) se observă o incizie a albiei râului Prahova de circa 50 cm (Fig. 6.13).
32
Fig. 6.11 . Zonele cu potential eroziv din sectorul din amonte, km 19 -56 față de confluența
cu Doftana (Comarnic -Predeal)
33
Fig. 6.12 . Zonele cu potential eroziv din sectorul din aval, km 0 -19 față de confluența cu râul
Doftana, (Câmpina -Comarnic)
34
Fig. 6.13 . Evoluția în timp a secțiunii transversale prin măsurători efectuate la SH Bușteni
în perioada 2007 -2012 (zona cu potențial eroziv A)
Zona B (profilele transversale 63 -95) – din punct de vedere m orfologic, ace st sector
se suprapune zonei în care s -au dezvoltat bazinetul depresionar Sinaia și defileul Sinaia –
Posada . În actualul defileu al Posadei, în perioada nivelărilor ce au modelat treapta de 1000
m, cursul subcarpatic al Prahovei a captat Prahova carpatică care curgea spre Păduchi osul,
schimbând brusc direcția de curgere a râului din sud -vest spre sud -est (Armaș, 1999).
Configurația actuală a reliefului din această zonă (vale îngustă puțin evoluată, talvegul
Prahovei prezintă multe rupturi de pantă, fragmentare morfologică ridicată etc.) atestă
procesul de captare și existența unui potențial eroziv pe termen lung. Mai mult, în amonte
și aval de localitatea Posada, râul Prahova traversează o zonă care se caracterizează prin
mișcări epirogenetice pozitive. Pe măsură ce această zonă se ridică, râul se adâncește în
roca în loc, creând un sector de chei antecedente (Orghidan, 1969; Grecu și Comănescu,
1998 preluat din Ioana -Toroimac, 2009).
Zona C (profilele transversale 49 -57) se află din punct de vedere morfologic la
ieșirea râului Prah ova din sectorul de chei din Carpați (formate în amonte și aval de
localitatea Posada) și confluența cu V. Beliei, afluent de dreapta a râului Prahova.
Confluența a fost mutată 1 km mai la sud la nivelul terasei 1, ca urmare a captării râului la
acest nive l morfologic (Armaș et al., 201 3). Captarea dovedește persistența unui potențial
eroziv mare începând cu acest nivel de terasă. Acest sector se caracterizează prin prezența
marnelor roșii ușor permeabile care nu sunt deteriorate de cursul de apă. Marnele roșii
prezintă multe fisuri și nervuri care se intersectează și sunt umplute cu calcit . Acțiunea
intensă a procesului de eroziune din această zonă poate fi observată și la podul (cu piloni
35
din beton), situat la 250 m aval de podul rutier Comarnic -Breaza, u nde fundația pilonilor
turnată pe aceste marne roșii este expusă pe o adâncime de aproximativ 2 m .
Zona D (profilele transversale 37 -43) este dezvoltată pe flancul nordic al
sinclinalului Breaza. Structura sinclinalului prezintă o scufundare accentuată sp re est.
Stratele sunt înclinate spre sud și est și sunt perpendiculare pe cursul de apă. În acest
sector se observă o tendință a râului de a se muta spre est. Această tendință este susținută
structural de proximitatea cu axul sinclinalului, accentuată de t endința descendentă a
râului de a forma canale secundare după 1980. Această tendință structurală poate fi
argumentată prin caracteristicile morfologice ale bazinetului Breaza cu o dezvoltare largă a
sistemului de terase fluviale pe partea dreaptă a râului. Tendința de îngustare și adâncire a
albiei din această zonă a fost evidențiată și prin analiza diacronică a documentelor
cartografice.
Zona E (profilele transversale 19 -31) râul s -a adâncit în roca în loc creând un al
doilea sector de chei antecedente, î n aval de sinclinalul ușor suspendat Breaza (în flancul
sudic). În acest sector, albia râului Prahova s -a incizat în conglomeratele de Brebu și
stratele de Cornu (argile șistoase pseudodisodilice cu intercalații centimetrice de menilite
și gips). Râul a cr eat un sistem de praguri mici chiar și la valori reduse ale debitului.
După anul 1977, procesul de incizare a albiei în acest sector a început să aibă cauze
antropice: extragerea pietrișului și a nisipului din albia râului, construirea podului rutier ce
asigură accesul în orașul Breaza din drumul național 1, lucrări pentru protejarea drumului
național 1 (ziduri de sprijin, gabioane) împotriva proceselor de albie, în apropiere de Valea
lui Sărăcilă (a necesitat excavații în gips). Lucrările pentru stabilizar ea malurilor au fost
ineficiente; drumul a fost afectat în mod constant în această zonă prin migrarea meandrului
cu 110 m mai la sud în perioada 1980 -2007. Procesul de eroziune se extinde până la podul
pietonal cu piloni din metal ce face legătura între DN 1 și gara Breaza.
Zona F (profilele transversale 6 -11) – potențialul eroziv din această zonă a fost
observat pe teren dar a fost evidențiat și de modelul hidraulic. O dovadă a persistenței
procesului de eroziune din aceast sector, este faptul că pentru pr otejarea uzinei Poiana
(construită în anul 1899), malul drept al râului Prahova a fost consolidat cu plăci din beton
și cuburi mari din beton armat pe o lungime de aproximativ 650 m; în timp, din cauza
eroziunii laterale și în adâncime, aceste plăci din b eton au început să se erodeze și să se
prăbușească în albie. Prin compararea profilelor transversale măsurate în anii 2002 și
2006 la SH Câmpina (situată în această zonă), rezultă o incizare a talvegului de circa 30 cm
și o îngustare a albiei cu 5 m.
În fi gura 6.14 sunt fotografii din cele șase zone cu potențial eroziv rezultate din
modelarea hidraulică (reprezentate grafic în Fig. 6.10).
36
Fig. 6. 14. Foto 1 – r.Prahova în zona de eroziune A (amonte de SH Bușteni); Foto2 – r.
Prahova adâncit în stratele de Sinaia (Zona B -defileul Posada); Foto 3 – zona de eroziune C,
amonte de confluența cu v. Beliei (marnele de Gura Beli ei); Foto 4 – zona de eroziune D;
Foto 5 – zona de eroziune E, albia r. Prahova incizată în conglomeratele de Brebu; Foto 6 –
zona de eroziune F (Uzina Poiana Câmpinei) .
Foto 1 Foto 2
Foto 3 Foto 4
Foto 5 Foto 6
37
Zonele cu potențial de acumulare – pe parcursul celor 56 km lungime, cât are
sectorul de analiză, între zonele caracterizate printr -o eroziune accelerată în adâncime au
fost identificate și șapte zone în care albia râului este stabilă sau prezintă mici depuneri
(aproximativ 1 m). Zonele cu potențial de acumulare rezultate din modelul hidraulic au fost
numerotate de la nord la su d cu literele A', B' , C', D', E', F' si G' (Fig. 6.15 și 6.16 ).
Zona A' (profilele transversale 118 -142) se suprapune unui defileu denumit de prof.
Grigore (1989) „ Defileul Clăbucetelor” care se desfășoară între zona de obârșie a Prahovei
și până la sud d e Azuga, unde începe bazinetul depresionar Bușteni -Poiana Țapului. În
acest sector s-au dezvoltat bazinetul de obârșie al Prahovei (cunoscut și cu numele de
bazinetul Predeal) și depresiunea Azuga. Raportul lățime/adâncime (B/h) are o valoare
maximă (135,4 4 m) în zona de confluență a Prahovei cu râul Azuga, unde lunca este foarte
largă.
Zona B' (profilele transversale 97 -111) este delimitată la nord de confluența
Prahovei cu Valea Jepilor (afluent de dreapta al Prahovei) iar la sud de confluența Prahovei
cu Valea Rea (afluent de stânga ) și cu Peleșul (afluent de dreapta). Din punct de vedere
morfologic, acest sector cu potențial de depunere se suprapune bazinetului Bușteni -Poiana
Țapului, caracterizat printr -o vale largă unde Prahova primește mulți afluenți . Valorile mari
(maximul 55,65 m) ale raportului lățime/adâncime (B/h) din această zonă se explică prin
aportul destul de important de sedimente al acestor numeroși afluenți.
Zona C' (profilele transversale 58 -62) se desfășoară între CHEMP Comarnic și podul
feroviar din orașul Comarnic. Morfologic, această zonă este situată la ieșirea râului P rahova
din defileul de la Posada și intrarea în bazinetul depresionar Comarnic. Potențialul mare de
acumulare rezultat din modelul hidraulic pentru această zonă poate fi explicat prin faptul
că, după ce iese din sectorul de chei antecedente din Carpați, râul Prahova își depune
aluviunile în bazinetul depresionar Comarnic.
Zona D' (profilele transversale 44 -48), este situată chiar în aval de confluența
Prahovei cu doi afluenți care contribuie cu o cantitate destul de însemnată de debit lichid și
solid: V. Beliei, pe partea dreaptă și V. Sarului pe partea stângă. Aportul important de
sedimente al văii Beliei poate fi observat și prin conul de dejecție pe care îl formează l a
vărsare în Prahova ; cantitatea mare de sedimente se datorează în mare parte numeroase lor
alunecări de teren ce afectează versanții Văii Belia. Această zonă cu potențial de depunere
este dezvoltată în stratele Eocene (marne calcaroase) cu tendința de a forma o depresiune
erozională.
38
Fig. 6.15 Zonele cu potential de acumulare din sectorul din amonte, km 19 -56 față de
confluența cu Doftana (Comarnic -Predeal)
39
Fig. 6.16 . Zonele cu potential de acumulare din sectorul din aval, km 0 -19 față de confluența
cu râul Doftana (Câmpina -Comarnic)
40
Zona E' (profilele transversale 32 -36) dezvoltată de -a lungul ax ului sinclinalului
Breaza (amonte de CHEMP Cornu și podul ferov iar din dreptul comunei Cornu). În acest
sector, fruntea terasei Breaza este puternic afectată de alunecări d e teren care se unesc în
golfuri largi de tip amfiteatru, formând un adevărat complex de alunecare (Armaș și colab.,
2003). Pe versantul stâng al Prahovei, alunecările de teren au distrus complet terasele I, II
și III transformându -l într -un mare glacis. P e partea dreaptă a văii, forma terasei II este încă
bine păstrată (Armaș și colab., 2003). Masele alunecate sunt deplasate în lunca Prahovei.
Profilul transversal 36 efectuat prin măsurători topografice dovedește potențialul maxim
de acumulare rezultat din modelul hidraulic din această zonă.
Zona F' (profilele transversale 12 -17) este identificată la confluența cu Pârâul
Campea, extinzându -se spre sud până în aval de podul rutier ce face legătura între Câmpina
și comuna Poiana Câmpinei . Profilul transversal 17, care are potențialul maxim de
acumulare în modelul hidraulic, corespunde conului de dejecție al afluentului Campea,
unde râul Prahova a taiat un mal abrupt cu o înălțime de 6 m. În zona de confluență, există
o deschidere cu peste 30 metri înălțime în terasa de pietriș, ceea ce arată caracterul
aluvionar al terasei II.
Zona G' este o altă zonă importantă de acumulare care a fost identificată la ieșirea
râului Prahova din subcarpați și intrarea în Câmpia Piemontană, aval de orașul Câmpina.
41
Concluzii
Lucrarea de față a încercat să realizeze o analiză a evoluției și morfologi ei albiei
râului Prahova în relație cu condițiile litologice și structurale locale și cu schimbările induse
de om. Este bine cunoscut faptul că sectoarele montan și subcarpatic ale râului Prahova
sunt într -o mare măsură modificate antropic și se caracterizează printr -o mare
vulnerabilitate morfodinamică.
Stabilirea modului de ajustare spațială și temporală a albiei râului Prahova s -a făcut
prin u tilizarea unei baze de date complexe și prin integrarea în analiză a unor metode
specifice mai multor domenii: geomorfologie fluvială, cartografie istorică, topografie și
hidraulică.
Prin analiza cartografică diacronică și prin calcularea indicilor de împl etire și
sinuozitate s -a demonstrat că în perioada 1864 -2012, lățimea albiei minore, indicele de
împletire și de sinuozitate au avut un trend descendent liniar, iar albia râului Prahova a
suferit un proces de metamorfoză, trecând de la un tip de albie împl etită la una
predominant sinuoasă, cu un singur canal de scurgere.
Investigațiile cartografice și observatiile efectuate pe teren au indicat o rată a
inciziei verticale de aproximativ 0 ,2 mm/an a canalului activ al Prahovei în ultimele
decenii . Pot fi ob servate în mod clar o incizie de 3 până la 5 m în ultimii 10 ani în unele
zone ale albiei minore, precum și abandonarea brațelor laterale.
De asemenea, î n zona de studiu, au fost identificate din modelare si evaluate pe
teren șase zone (A -F) care prezintă o eroziune intensă a patului albiei, cu afuierea pilonilor
de pod, scoaterea la suprafață a conductelor prin eroziunea stratului de sedimente,
îndepărtarea materialului din patul albiei până la roca -mamă, eroziunea terasamentelor
drumului și a căii ferate, abandonarea canalelor laterale și aparitia de sectoare înguste , cu
aspect de chei rezultate prin incizia talvegului sau a prăbușirii malurilor. Sectoarele cu
probleme identificate pe teren se suprapun perfect cu zonele cu potential eroziv ridicat din
mode lul hidraulic 1D. Acestea se caracterizeaz ă prin valori mari ale vitezei de curgere (3 -4
m/s), ale efortului de frecare pe patul albiei (95 -280 N/m2), având valori mici ale
raportului lățime/adâncime (până în 30).
Modelul de evoluție a albiei râului Prahova, rezultat din metodele de cercetare
abordate în acest demers științific, arată următoarele stiluri de ajustare ale albiei:
îngustarea continuă a albiei minore, coborârea liniei talvegului prin procese de eroziune în
adâncime și schimbarea morfologiei de la un tip de albie împletită la una sinuoasă, unitară.
Aceste mecanisme de reacție și reglaj fluvial s -au produs în contextul disconectivităților
impuse antropic, pe fondul unui trend neotectonic specific Curburii. Procesele de adâncire
și îngustare ale albiei, precum și restrângerea albiilor împletite într -un curs singular se vor
amplifica și accelera prin reluarea proiectului de autostradă care va impune unele
42
amenajări suplimentare pentru stabilizarea versanților și pentru rectificarea cursului de
apă.
Prin urmare, intervențiile antropice viitoare în zona studiată, și în special în zonele
cu potențial eroziv, nu ar trebui planificate fără o înțelegere complexă a tendințelor
evolutive ale albiei râului impuse de c ondițiile tectonico -structurale și erozive specifice. În
acest sens, prezentul studiu are o importantă valoare științifică dar și o utilitate practică.
Lucrarea poate constitui un reper important în managementul durabil al râului sau în
studiile de fezabil itate pentru proiectul de autostradă (alegerea traseului astfel încât să
evite zonele cu potențial eroziv).
Rezultatele acestui demers științific pot fi utilizate și de alți cercetători ca punct de
plecare pentru studii ulterioare în sectorul analizat. De exemplu, ar fi interesant de urmărit
impactul pe termen mai lung al construirii centralelor hidroelectrice de mică putere (din
perioada 2011 -2014) ce impune devierea unei părți însemnate din debitul râului Prahovei
prin conducte de aducțiune, asupra morfol ogiei albiei în special și asupra mediului în
general. Considerăm, totodată, că prezenta lucrare, poate reprezenta un punct de pornire
pentru elaborarea mai multor studii privind morfodinamica albiilor de râu și din alte spații
montane.
43
Bibliografie
Armaș, I. 1999. Bazinul hidrografic Doftana. Studiu de geomorfologie , Editura Enciclopedică,
București.
Armaș, I., Damian, R., Șandric, I., Osaci -Costache, G. 2003 . Vulnerabilitatea versanților la
alunecări de teren în sectorul subcarpatic al Văii Prahova , Editura Fundației România
de Mâine, București.
Armaș, I., Gogoașe Nistoran, D.E., Osaci -Costache, G., and Brașovanu, L., 2013 . Morpho –
hydrodynamic evolution patterns of Subcarpathian Prahova River (Romania) . Catena
100, pp. 83 -99.
Arma ș, I., Manea, G. 2002. Artificializarea peisajului și vulnerabilitatea terenurilor la
alunecări în sectorul subcarpatic al văii Prahova. Comunic ări de Geogra fieVI,31 –38.
Armaș, I. , Osaci -Costache, G., Brașovanu, L. 2014. Forest Landscape History Using
Diachronic Cartography and GIS. Case Study: Subcarpathian Prahova Valley, Romania ,
in Crăciun C. și Boștenaru M., ed, Planning and designing sustainable and resilient
landscapes, Springer Geography, ISBN 978094 -017 -8535.
Bevenger, G ., King, R. 1995. A Pebble Count Procedure for Assessing Watershed Cumulative
Effects . Res. Pap. RM -RP 319. Fort Collins, CO: U.S. Department of Agriculture, Forest
Service, Rocky Mountain Forest and Range Experiment Station. 17 p.
Boix -Fayos, C., Barberá, G.G., López -Bermúdez, F., Castill o, V.M. 2007. Effects of check dams,
reforestation and land -use changes on river channel morphology: case study of the
Rogativa catchment (Murcia, Spain). Geomorphology 91, 103 –123.
Brașovanu, L., Gogoașe Nistoran, D.E., A rmaș, I. The hydrological regime of the Prahova
River along Carpathian and Subcarpathian stretch . GeoPatterns, Vol. I, Issue 3, April
2018, pp. 32 -42.
Bravard, J.P., Amoros, C., Pautou, G., et. al. 1997. River incision in South -east France:
morphological phenomena and ecological effects . Regulated Rivers: Research &
Management 13, pp. 75 -90.
Brummer , C.J., Montgomery, D.R. (2003) Downstream coarsening in headwater channels ,
Water Resources Research, vol 39, no.10, pp 1 -14.
Bunte, K. and S.R. Abt. 2001 . Sampling Frame for Improving Pebble Count Accuracy in Coarse
Gravel -Bed Streams . Journal of the American Water Resources Association
37(4):1001 -1014 .
Bunte, K., S.R. Abt ., J.P. Potyondy., K.W. Swingle. 2006 . Comparison of three Pebble Count
Protocols (EM AP, PIBO, AND SFT) in two mountain gravel -bed streams . Journal of the
American Water Resources Association , Vol. 45, NO. 5.
Dobre, R. 2011. Pretabilitatea reliefului pentru c ăi de comunica ții și transport în Culoarul
Prahovei (sectoarele montan și subcarpatic) , Editura Universitar ă, Bucure ști, 245
pagini – teză de doctorat .
44
Dobre, R., Mihai, B., S ăvulescu, I. 2011. The Geomorphotechnical Map: a highly detailed
geomorphic map for railroad infrastructure improvement. A case study for the
Prahova River Defile (Curvature Carpathians, Romania) . Journal of Maps 2011, 126 –
137, http://dx.doi.org/10.4113/jom.2011.1155 .
Ioana -Toroimac, G. 2009. La dynamique hydrogéomorphologique de la rivière Prahova
(Roumanie) : fonctionnement actuel, évolution récente et conséquences
géographiques . Thèse de doctorat en géographie, Université Lille 1, Universitatea din
Bucuresti, 341 pp.
Ioana -Toroimac, G. 2010. Evolution 2D de la bande active de la Haute Prahova (Rou manie)
durant les 150 dernières années . Géo morphologie: Relief, Processus, Environnement
3, 275 –286.
Rădoane, M., Rădoane, N., Ichim, I., Dumitriu, D., Miclăuș, C. 2002. Granulometria depozitelor
de albie în lungul unor râuri carpatice . Revista Geografică, t. VIII, Bucuresti, 70 -77.
Rădoane, M., Rădoane, N., Ichim, I. 2002. Analia granulometrică si petrografică a facie sului
de albie al raului Suceava, Seminarul „D. Cantemir” nr. 21 -22.
Rădoane, M., Ichim, I., Dumitriu, D. 2002. Geomorfologie , vol. I și II, Editura Universității
Ștefan cel Mare, Suceava.
Ichim, I. , Bă tuca, D., R ădoane, M., Duma, D. 1989. Morfologia și dinamica albiei râurilor ,
Editura Tehnic ă, Bucure ști.
Kondolf, G.M. 1994. Geomorphic and environmental effects of instream gravel mining .
Landscape and Urban Planning 28, 225 –243.
Liébault, F., Piégay, H. 2001a. Assessment of channel changes due to long -term bedload
supply decrease, Roubion River, France . Geomorphology 36, pp. 167 -186.
Liébault, F., Piégay, H. 2001b. Assessment of channel changes due to long -term bedload
supply decrease, Roubion River, France . Geomorphology 36, pp. 167 -186.
Liébault, F., Piégay, H. 2002. Causes of 20th century channel narrowing in mountain and
piedmont rivers of southeastern Fr ance . Earth Surface Processes and Landforms 27,
pp. 425 -444.
Loghin, V. 2009. Elemente de geomorfologie fluviatilă . Valahia University Press, Târgoviște.
Nistoran, D.E., Ionescu, C.S., Brașovanu, L., Armaș, I., Opriș, I., Costinaș, S. 2018. Modeling
Hydrodynamic Changes Induced by Run -of-River Hydropower Plants along the
Prahova River in România. Journal of Energy Engineering 144 (2):04017078.
Parker, G. 2008. Transport of Gravel and Sediment Mixtures (Chapter 3) in García M. H.,
(Ed.), Sedimentation Engineering. Processes, management, modeling and practice .
ASCE Manual and Reports on Engineering Practice, 110 , 165 -251.
Pascu, M. 1999. Research on the in fluence of radical regulation works in river channels on
the stability of construction works and on the environment – Prahova River basin , Ph.D
Thesis, Facultatea de Hidrotehnic a,Iasi (manuscript).
45
Perș oiu, I., R ădoane, M. 2011. Spațial and temporal controls on historical channel responses –
study of an atypical case: Someșu Mic River, Romania . Earth Surface Processes and
Landforms, http://dx.doi.org/10.1002/esp. 2169 .
Rădoane, M., Ichim, I., Dumitriu, D. 2002. Geomorfologie , vol. I și II, Editura Universității
Ștefan cel Mare, Suceava.
Rădoane, M., Rădoane, N. 20 08. Răspunsul unei albii adâncite în roci coezive la acțiunea
factorilor de control naturali și antropici . Studii și cercetări de geografie, T. LIII -LIV,
București.
Rădoane , M., Rădoane , N., Cristea , I., Oprea -Gancevici , D. 2008c. Evaluarea modificărilor
contemporane ale albiei râului Prut pe granița românească , Revista de
Geomorfologie, 10, 57 – 71.
Rădoane, M., Rădoane, N., Ichim, I., Dumitriu, D., Miclăuș, C. 2002. Granulometria depozitelor
de albie în lungul unor râuri carpatice . Revista Geografică, t. VIII, Bucuresti, 70 -77.
Rădoane, M., Rădoane, N., Ichim, I. 2002. Analia granulometrică si petrografică a facie sului
de albie al raului Suceava, Seminarul „D. Cantemir” nr. 21 -22.
Rădoane, M., Ichim, I., Dumitriu, D. 2002. Geomorfologie , vol. I și II, Editura Universității
Ștefan cel Mare, Suceava.
Rinaldi, M. 2003. Recent channel adjustments in alluvial rivers of Tuscany, Central Italy .
Earth Surface Processes and Landforms 28, pp. 587 -608.
Schumm, S.A. 1977a. River Variability and Complexity . New York , Cambridge.
Schumm, S.A. 1977b. The Fluvial System . Wiley, New York.
Sear, D.A., Archer, D. 1998. Effects of gravel extraction on stability of gravel -bed rivers: the
Wooler Water, Northumberland, UK . In: Klingeman, P.C., Beschta, R.L., Komar, P.D.,
Bradley, J.B. (Eds.), Gravel -Bed Rivers in the Environment . Water Resources
Publications, LLC, pp. 415 –432.
Wyzga, B. 2008. Gravel -bed rivers VI: from process understanding to river restoration. A
Review on Channel Incision in the Polish Carpathian Rivers during the 20th Century.
Elsevier, p. 525. Chap. 20.
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: – Rezumatul tezei de doctorat – [628610] (ID: 628610)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
