Influenta Schimbarilor Climatice Asupra Resursei de Apa din Bazinul Hidrografic al Ialomitei
VARIABILITATEA SISTEMULUI CLIMATIC DIN BAZINUL HIDROGRAFIC AL IALOMIȚEI ÎN INTERVALUL 1961–2007
În arealul bazinului hidrografic al Ialomiței apar, în proporții diferite, mai multe tipuri de climat și anume: climatul temperat – continental de câmpie, climatul temperat – continental al dealurilor subcarpatice (300 – 800 m alt.), climatul munților scunzi (800 – 1700 m alt.) și cel al munților înalți (1700 – 2500 m) din zona temperată, corespunzător reliefului complex al Carpaților, dens și adânc fragmentat, cu numeroase văi și depresiuni interioare (Geografia României, I, 1983).
Regimul hidrologic al râurilor este determinat și influențat în mare măsură de caracteristicile climatice ale teritoriilor pe care acestea le traversează. Trebuie menționat că factorul climatic se constituie în impulsul ce declanșează și modelează răspunsul sistemului hidrologic, motiv pentru care cele două elemente trebuiesc privite prin prisma unei puternice legături de cauzalitate și interconexiune.
Principalii parametrii climatici care joacă un rol important în modelarea scurgerii pe râuri sunt temperatura aerului și precipitațiile atmosferice. Sigur că și ceilalți parametri ai sistemului climatic (înghețul, privit ca o consecință a regimului termic al aerului și al apei, regimul eolian etc.) pot influența, într-o oarecare măsură, regimul hidrologic al râurilor, dar rolul principal este deținut, după cum am amintit deja, de cei doi parametri menționați mai sus.
Cu toate acestea, s-a acordat o atenție sporită și evapotranspirației, deoarece aceasta reprezintă elementul cheie, veriga de legătură dintre parametrul termic și cel pluviometric. Evapotranspirația este direct influențată de temperatură și influențează la rândul său cantitatea de precipitații atmosferice.
Astfel, în capitolul de față nu a fost realizată o analiză exhaustivă a sistemului climatic din spațiul geografic studiat, ci una care s-a axat doar asupra celor doi parametri climatici definitorii pentru regimul scurgerii lichide de suprafață și implicit, pentru resursa de apă existentă la un anumit moment într-un bazin hidrografic.
În acest sens, au fost abordate caracteristicile și variațiile neperiodice înregistrate de acești parametri pe parcursul intervalului de studiu, 1961–2007, cu o privire atentă asupra tendințelor evolutive ale acestora.
2.1. CARACTERISTICILE PRINCIPALILOR PARAMETRI AI SISTEMULUI CLIMATIC
2.1.1. Fondul de date climatice și metodele de analiză a principalilor parametri ai sistemului climatic
Pentru a analiza caracteristicile principalilor parametri climatici din bazinul Ialomiței în intervalul de studiu au fost utilizate datele înregistrate la stațiile meteorologice din bazin: Vârful Omu, Sinaia 1500, Predeal, Câmpina, Târgoviște, Ploiești, Urziceni și Slobozia, situate la altitudini cuprinse între 2504 m (Vf. Omu) și 40 m (Slobozia), (tab. 18, fig. 19).
Intervalul de observații considerat a fost 1961 – 2007 pentru majoritatea stațiilor, cu excepția celei de la Slobozia, care și-a reluat activitatea începând din anul 1981.
Analiza climatică întreprinsă a fost realizată cu ajutorul următoarelor date, înregistrate la stațiile meteorologice amintite: temperaturile medii lunare și anuale ale aerului, temperaturile maxime și minime absolute, cantitățile lunare și anuale ale precipitațiilor atmosferice, precum și cele căzute în 24 de ore (valori lunare și anuale). Pe baza acestora, ulterior, au fost determinate și valorile evapotranspirației potențiale. În vederea întocmirii hărților parametrilor climatici analizați a fost necesar să se apeleze și la datele meteorologice înregistrate la stațiile localizate în
afara bazinului hidrografic al Ialomiței, însă în imediata sa vecinătate, în condiții fizico-geografice asemănătoare. Au fost utilizate, astfel datele de temperatură și precipitații de la stațiile Buzău, Râmnicu Sărat, Fetești, București Băneasa, București Filaret, Titu, Pitești, Câmpulung Muscel și Brașov etc.
Analiza principalilor parametri climatici responsabili de afectarea resursei de apă a fost realizată pe baza datelor de la stațiile din tabelul de mai jos.
Tabel 18. Stațiile meteorologice din bazinul hidrografic al Ialomiței
Sursa: ANM, București.
Fig. 19. Amplasarea stațiilor meteorologice din bazinul hidrografic al Ialomiței
Caracteristicile principalilor parametri climatici au fost determinate prin prelucrarea statistică a șirurilor de date, prin realizarea mai multor reprezentări cartografice în mediu GIS precum și prin realizarea unor corelații între parametrii analizați și elementul morfometric definitoriu în acest caz, altitudinea.
2.1.2. Temperatura aerului
Temperatura aerului este unul dintre parametrii climatici cu repercursiuni indirecte asupra regimului scurgerii pe râuri, manifestate, mai ales, prin influențarea regimului precipitațiilor, în speță a cantităților de precipitații care cad pe un anumit teritoriu.
Se cunoaște deja faptul că în lunile semestrului rece (octombrie – martie), în care temperaturile sunt mai coborâte, iar evapotranspirația rezultantă este mai redusă, sau, uneori, egală cu 0, cantitățile de precipitații sunt mai mici, în timp ce în semestrul cald (aprilie – septembrie), regimul termic mai ridicat determină o intensificare a evapotranspirației și deci, o creștere a cantităților de precipitații, ca urmare a înmagazinării unei cantități mai mari de vapori de apă în atmosferă și intensificării proceselor termoconvective.
Temperatura aerului are un ciclu anual bine stabilit, influențat în mare parte de intensitatea fluxurilor radiației solare directe și indirecte incidente pe unitatea de suprafață terestră. Se cunoaște faptul că, datorită inerției termice a atmosferei, cele mai ridicate și cele mai scăzute valori ale temperaturii aerului (minime, medii și maxime) nu corespund cu intervalele în care se consemnează cele mai intense sau cele mai slabe fluxuri radiative (respectiv, lunile iunie și decembrie) ci apar, de regulă, cu o lună mai tâziu.
S-a constatat, astfel, că cele mai ridicate temperaturi din timpul verii se produc, de regulă, în luna iulie, mai cu seamă în decadele a doua și a treia, în timp ce iarna, temperaturile cele mai coborâte se înregistrează în luna ianuarie, în decadele a doua și a treia.
Temperatura aerului mai este influențată în mersul ei anual și de o multitudine de alți factori tereștri, cum ar fi alternanța maselor de aer, relieful, mai ales prin altitudine, orientarea versanților, existența unor forme de relief negative, de tipul văilor și depresiunilor, care predispun la apariția fenomenelor de inversiune termică, gradul de acoperire a solului cu vegetație, activitatea antropică etc.
Dintre factorii enumerați mai sus, cei mai importanți sunt legați de traversarea teritoriului bazinului studiat de diferitele tipuri de mase de aer și, bineînțeles, altitudinea.
Analiza caracteristicilor temperaturii aerului în bazinul Ialomiței în intervalul 1961–2007 a fost realizată pe baza temperaturilor medii lunare și anuale precum și a valorilor extreme înregistrate.
2.1.2.1. Temperatura medie anuală
Distribuția temperaturilor medii anuale din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007 scoate în evidență faptul că aceasta depinde în primul rând de altitudine (tab. 19, fig. 20).
Fig. 20. Variația temperaturii medii anuale a aerului (T) în funcție de altitudine (H) în bazinul hidrografic al Ialomiței (1-Vf. Omu, 2-Sinaia, 3-Predeal, 4-Câmpina, 5-Târgoviște, 6-Ploiești, 7-Urziceni, 8-Slobozia)
Fig. 21. Distribuția spațială a temperaturii medii anuale a aerului (°C)
din bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
Conform corelației cu altitudinea (tab. 19, fig. 20), temperatura medie anuală a aerului scade pe măsura creșterii altitudinii, de la +11.1°C la stația Slobozia, în regiunea de câmpie, la -2.4°C la stația Vf. Omu, pe cele mai înalte culmi ale regiunii montane.
Pe fundul văilor și în depresiunile închise din regiunea montană se înregistrează frecvent inversiuni de temperatură care au consecințe asupra stării râurilor datorită intensificării fenomenelor de îngheț.
Analizând harta din fig. 21, se constată că în regiunea de câmpie valorile temperaturilor medii anuale oscilează între +11.1°C la Slobozia și +10.0°C la Târgoviște, în câmpia piemontană. La stația meteorologică Ploiești valoarea temperaturii medii anuale calculată pentru intervalul de referință 1961–2007 este de +10.3°C, iar la Urziceni +10.9°C.
Se observă, așadar, că în arealul câmpiei, diferențele de temperatură dintre stațiile meteorologice sunt neînsemnate, remarcându-se o distribuție uniformă a valorilor termice, consecință a altitudinilor reduse și a reliefului plan.
Se poate aprecia că la contactul regiunii de câmpie cu regiunea deluroasă, în lungul curbei de nivel de 300 m, temperatura medie anuală, determinată pe baza datelor din arhiva A.N.M., este de +10°C.
Odată cu creșterea altitudinilor și a energiei de relief, în regiunea subcarpatică, temperatura medie anuală scade de la aproximativ +9°C în lungul curbei de nivel de 500 m (Câmpina +9.1°C la 461 m alt.) până la circa +6°C la contactul cu muntele (fig. 21). Izoterma de +6°C urmărește izohipsa de 900 m care separă regiunea subcarpatică de cea carpatică (fig. 21).
În regiunea montană, temperatura medie anuală scade constant pe măsura creșterii altitudinilor, de la +6°C la contactul cu regiunea subcarpatică, până la valori negative, de -2.4°C pe Vf. Omu, la 2504 m altitudine. Izoterma de +5°C, întâlnită la Predeal, urmărește, în general, altitudinea de 1000 m. La stația Sinaia 1500 temperatura medie anuală a aerului este de +3.8°C (tab. 19), în timp ce la altitudini mai mari de 1800 – 2000 m, temperaturile medii anuale nu mai depășesc valoarea de 0°C.
Există, așadar, câteva praguri altitudinale și termice definitorii ale temperaturilor medii anuale. Astfel, se poate afirma că în dreptul izohipsei de 300 m, valoarea medie anuală a temperaturii aerului este de +10°, la 1000 m aceasta coboară la +5°, iar la 2000 m atinge valoarea de 0°C (tab. 19, fig. 21).
Tabel 19. Temperaturile medii lunare și anuale ale aerului (°C)
la stațiile meteorologice din bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M., București.
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007.
2.1.2.2. Temperaturile medii lunare
2.1.2.2.1 Temperatura medie a lunii ianuarie
În regiunea de câmpie, temperatura medie a lunii ianuarie se încadrează între -1°C în sectorul estic al Câmpiei Bărăganului (Slobozia, -1.2°C) și -2.5°C pe interfluviile vaste și plane ale câmpiei tabulare (Grivița, -2.3°C), ca urmare a expunerii acestor spații advecțiilor dese de aer rece dinspre nord și nord – est (fig. 22).
În regiunea subcarpatică, valorile medii ale lunii ianuarie încep să scadă lent de la -1.7°C la Câmpina, până spre -3°C la contactul cu muntele. Se observă că pe parcursul lunii ianuarie, în regiunea subcarpatică nu se înregistrează temperaturi medii mai coborâte decât în regiunea de câmpie învecinată, deși altitudinile sunt mai mari.
La Câmpina, de exemplu, stație situată la peste 400 m altitudine, temperatura medie a lunii ianuarie (-1.7°C) este mai ridicată cu circa 1°C decât la Grivița, (-2.3°C) în câmpie, stație amplasată la doar 50 m altitudine.
Acest fapt se datorează inversiunilor de temperatură care se produc iarna deasupra regiunilor joase (mai cu seamă deasupra câmpiilor tabulare, a câmpiilor de subsidență și văilor marilor râuri), în timp ce regiunile subcarpatice, mai înalte, rămân, de regulă, deasupra stratului de inversiune, fiind ferite de geruri puternice (Clima R.P.R., II, 1962, Bogdan, 1969, Atlas R.S.R., 1972 – 1979, Geografia României, I, 1983 etc). Acest strat de inversiune are, de regulă, grosimi de 200 – 300 m, dar uneori poate afecta și teritoriile situate mai sus, însă cu o intensitate mai redusă.
În regiunea montană, temperaturile medii ale lunii ianuarie încep să scadă puternic pe măsura creșterii altitudinilor, de la -3°C în lungul curbei de nivel de 900 m, care marchează contactul cu regiunea de dealuri, până la mai puțin de -10°C pe Vf. Omu, la peste 2500 m altitudine (-10.3°C), (fig. 22).
Temperaturile scăzute din timpul iernii au drept consecință producerea fenomenelor de îngheț și stocarea unei importante cantități de apă în stratul de zăpadă, ceea ce reduce scurgerea pe timpul iernii.
Fig. 22. Repartiția temperaturilor medii lunare ale lunii ianuarie
în bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
2.1.2.2.2. Temperatura medie a lunii iulie
Din analiza tab. 19 se constată că, pe întreaga suprafață a bazinului Ialomiței, cele mai ridicate temperaturi se înregistrează în luna iulie și prezintă valori medii cuprinse între +5.6°C și +23.1°C. Acestea favorizează, mai ales în regiunea de câmpie, intensificarea proceselor de evaporație și evapotranspirație, ducând la diminuarea scurgerii lichide a râurilor.
În iulie, în regiunea de câmpie, valoarea medie lunară a temperaturii aerului este de peste +20°C, observându-se o reducere treptată pe măsura creșterii altitudinii. La Slobozia, de exemplu, media termică a lunii iulie este de +23.1°C, fiind practic cea mai ridicată valoare a acestei luni de pe întreg teritoriul bazinului hidrografic al Ialomiței, în timp ce la Târgoviște, pe treapta câmpiilor piemontane, media termică a lunii iulie coboară sensibil, până la valoarea de +21°C (tab. 19).
În regiunea subcarpatică mediile termice ale lunii iulie scad sub pragul de +20°C (Câmpina, +19.5°C) și ajung până la aproximativ +18°C la contactul cu regiunea montană, în lungul izohipsei de 900 m (fig. 23).
În regiunea carpatică, valorile termice medii ale lunii iulie continuă să scadă pe măsura creșterii altitudinilor, de la +14.6°C la Predeal (1090 m alt.) la doar +5.6°C pe Vf. Omu (tab. 19).
Menționăm că în regiunea de munte, la altitudini mai mari de 2000 m, cele mai ridicate valori medii lunare se produc decalat cu o lună, adică în august (tab. 19), ca urmare a proceselor termoconvective puternice din iulie care determină o nebulozitate cumuliformă accentuată, ce atrage după sine reducerea intensității insolației și menținerea unor temperaturi mai coborâte.
În august, intensitatea fenomenelor termoconvective deasupra regiunii muntoase diminuează, conducând la o scădere a nebulozității cumuliforme aferente, ceea ce permite valorilor de temperatură să fie puțin mai ridicate decât în luna anterioară (de ex., pe Vf. Omu media lunii iulie este de +5.6°C, iar a lunii august de +5.7°C).
Fig. 23. Repartiția temperaturilor medii lunare ale lunii iulie în
bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
2.1.2.2.3. Amplitudinea termică anuală
Amplitudinea temperaturilor medii anuale în bazinul hidrografic al Ialomiței este mai redusă în regiunea montană (16.3°C la Vf. Omu, 17.9°C la Sinaia 1500, tab. 19), datorită nebulozității cumuliforme accentuate din perioada caldă a anului și a altitudinilor mari care nu permit atingerea unor temperaturi estivale foarte ridicate.
Amplitudinea termică anuală atinge valoarea maximă în regiunea de câmpie (în cazul stațiilor meteorologice Slobozia și Urziceni, tab. 19) ca urmare a încălzirii intense a aerului din timpul verii și a răcirilor la fel de intense din timpul iernii. Astfel, la cele două stații meteorologice amintite, amplitudinea termică anuală se apropie de 25°C.
De altfel, acest fapt este unul dintre motivele pentru care climatul din această regiune a bazinului Ialomiței este catalogat ca fiind temperat continental cu nuanțe de excesivitate (Harta regionării climatice, în Geografia României, I, 1983).
2.1.2.3. Temperaturile medii anotimpuale
Valorile acestora au fost calculate pe baza valorilor termice medii lunare de la stațiile meteorologice luate în considerare. Anotimpul de iarnă a fost considerat de la data de 1.12 până la data de 28 sau 29.02, cel de primăvară de la 1.03 până la 31.05, cel de vară de la 1.06 până la 31.08, iar cel de toamnă de la 1.09 până la 30.11.
Temperaturile medii anotimpuale înregistrează cele mai ridicate valori vara în regiunea de câmpie a bazinului (+22.2°C), iar cele mai reduse în regiunea de munte, iarna (-10.0°C), (tab. 20). Primăvara, temperaturile medii anotimpuale prezintă o tendință crescătoare, variind între -4°C în regiunea montană înaltă (Vf. Omu) și +11°C în regiunea de câmpie, la Slobozia, în timp ce toamna, tendința acestora este descrescătoare, valorile fiind asemănătoare cu cele din anotimpul de primăvară, însă prezentând o evoluție inversă. Se remarcă faptul că, deși sunt
anotimpuri corespondente din punct de vedere al regimului termic, toamna în regiunea montană înaltă este mai caldă cu aproximativ 3°C decât primăvara (Vf. Omu, tab. 20).
Explicația constă în faptul că primăvara, o cantitate importantă de căldură se consumă în procesul de evaporație. Aceasta este și cauza pentru care procesele de încălzire sunt mai întârziate pe parcursul acestui anotimp, manifestându-se cu predilecție din luna aprilie, în timp ce toamna procesele de răcire sunt mai întârziate, făcându-și simțită prezența mai cu seamă de pe parcursul lunii octombrie.
Tabel 20. Temperaturile medii anotimpuale ale aerului (°C) în
bazinul hidrografic al râului Ialomița (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M. București
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007.
2.1.2.4. Temperaturile extreme absolute (maxime și minime)
Pe teritoriul bazinului hidrografic al Ialomiței, temperaturile extreme (minime și maxime absolute) au oscilat între -35.5°C, minima absolută înregistrată la stația de pe Vf. Omu în februarie 1985 și +42.7°C la stația meteorologică Slobozia în iulie 2000.
Evoluția lunară a minimelor și maximelor termice absolute este influențată de circulația generală a atmosferei dar și de altitudine (tab. 21). Fazele încălzirii sau răcirii excepționale se datorează, în general, invaziilor de aer tropical sau celor de aer polar continental.
2.1.2.4.1. Temperatura maximă absolută
Producerea de evenimente termice maxime extreme are drept cauză, de cele mai multe ori, pătrunderea deasupra României și implicit deasupra bazinului hidrografic analizat, a unor mase de aer fierbinte de sorginte nord-africană și mai rar, est – europeană.
Astfel de advecții de aer tropical-uscat au loc în semestrul cald al anului în condițiile în care deasupra României se poziționează centri barici de presiune atmosferică ridicată (anticicloni), cel mai frecvent fiind Anticiclonul Azorelor.
În cazul în care deasupra Nordului Europei se dezvoltă formațiuni barice de joasă presiune atmosferică (fie extinderi ale Ciclonului Islandez, fie depresiuni Nord-Atlantice succesive care traversează Peninsula Scandinavă și partea europeană a Rusiei), pe dorsala estică a Anticiclonului Azoric se înlesnește avansul dinpre sud a maselor de aer de deasupra Africii de Nord și câteodată, a celor de deasupra Peninsulei Anatolia (Turcia) sau dinspre bazinul Mării Caspice.
Temperatura maximă absolută înregistrată pe teritoriul bazinului hidrografic al râului Ialomița pentru perioada luată în considerare (1961-2007) a fost de 42.7°C în data de 5.VII.2000 la stația meteorologică Slobozia. În afara perioadei analizate au mai fost înregistrate 39.0°C pe data de 3.X.1952 la Armășești, județul Ialomița. Valorile acestui parametru scad pe măsura creșterii altitudinii, astfel că în regiunea montană temperaturile maxime absolute ale aerului au variat între +33.2°C la Predeal și +22.1°C la Vf. Omu (tot la 5.VII.2000).
Din tab. 21 putem observa că maximele absolute au frecvența maximă de producere în luna iulie, ceea ce înseamnă că și intensitatea proceselor de evaporație și evapotranspirație poate fi maximă tot în această lună.
Pentru 4 stații meteorologice, cu șir lung de date înregistrate, vom prezenta și temperaturile maxime absolute pentru toată perioada de funcționare a acestora (tab. 21). Comparând valorile de la aceste stații (Câmpina, Ploiești, Predeal și Vf. Omu) se poate observa că majoritatea valorilor maxime absolute, cu excepția stației Câmpina, s-au produs după anul 1961, dacă luăm în considerare întreaga perioadă de observații (Clima României, 2008), ceea ce marchează începutul procesului de încălzire a climei.
2.1.2.4.2. Temperatura minimă absolută
Evenimentele termice minime extreme se produc în semestrul rece al anului, în condițiile pătrunderii unor mase de aer de origine polar – continentală venite, de cele mai multe ori, dinspre nordul sau nord-estul Europei, din regiunea Câmpiei Ruse, care sunt alimentate, la rândul lor, de aerul extrem de rece de deasupra regiunilor polare. Aceste mase de aer sunt etichetate greșit drept siberiene (sintagma de „ger siberian”), ele având drept loc de formare teritoriul menționat mai sus.
Pătrunderea acestor mase de aer deasupra bazinului hidrografic analizat este favorizată, iarna, de instalarea unui regim anticiclonic, reprezentat prin dezvoltarea deasupra părții europene a Rusiei a unei formațiuni anticiclonale care poate fi considerată o prelungire spre Vest a Anticiclonului Siberian propriu-zis, denumită Anticiclonul Est–European, sau Anticiclonul Câmpiei Ruse.
Alteori, se poate crea un brâu anticilonic între Anticiclonul Est-European și Anticiclonul Azorelor, ce poate antrena advecții de aer polar continental către sud-vest, afectând și bazinul hidrografic al Ialomiței.
Condiția de bază ca aceste formațiuni barice ridicate să pulseze aer rece către latitudinile mai sudice este ca deasupra bazinului central-estic al Mării Mediterane sau deasupra bazinului vestic al Mării Negre să se formeze cicloni, care să intre în cuplaj cu anticiclonii aflați către nord sau nord-est și în felul acesta să atragă aerul polar cantonat în interiorul acestora.
Temperatura minimă absolută pentru întreg teritoriul bazinului hidrografic al Ialomiței a fost de -35.5°C și s-a înregistrat pe data de 20.II.1985 la stația meteorologică Vf. Omu. Temperaturile minime absolute s-au produs cu frecvența cea mai mare în luna ianuarie, urmată de luna februarie (tab. 21).
Ca o curiozitate, menționăm faptul că cea mai scăzută temperatură minimă înregistrată în bazinul Ialomiței de când se fac observații meteorologice a fost de -38°C la stația de pe Vf. Omu, însă pe data de 10 februarie 1929. De asemenea, cele mai scăzute temperaturi minime absolute la toate stațiile cu șir lung de măsurători s-au produs înainte de 1960, ceea ce poate fi considerată o dovadă a încălzirii climei după acest an care a determinat și creșterea temperaturilor minime.
Tabel 21. Temperaturile maxime (M) și minime (m) absolute lunare și anuale în
bazinul hidrografic al râului Ialomița (°C) (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M. București; M – temperaturi maxime absolute, m – temperaturi minime absolute
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007
2.1.3. Precipitațiile atmosferice
Precipitațiile atmosferice constituie un parametru climatic deosebit de important în studierea influenței pe care schimbările climatice o au asupra resursei de apă dintr-un bazin hidrografic. Acestea reprezintă elementul determinant în generarea și modelarea cantitativă a resursei de apă, fiind factorul principal în alimentarea rețelei hidrografice de suprafață și subterane.
Variațiile pe care acestea le pot suferi de-a lungul timpului, raportate la media intervalului considerat de referință în climatologie, 1961–1990, au un efect direct asupra alimentării cu apă a sistemului hidrologic, determinând o scădere sau o creștere a resursei de apă.
Trebuie precizat faptul că precipitațiile atmosferice reprezintă elementul cu cea mai mare variabilitate în timp și spațiu, distribuția lor fiind influențată atât de circulația generală a atmosferei, prin activitatea principalilor centri barici de acțiune, cât și de configurația reliefului major (catene muntoase, culoare depresionare etc.) și a celui secundar (expoziția versanților, orientarea culmilor, a văilor principale etc).
De asemenea, gradul de acoperire cu vegetație a suprafeței terestre precum și tipul de vegetație prezent (păduri, pășuni, terenuri arabile cultivate cu diverse culturi etc.) pot influența cantitatea de vapori de apă care ajunge la un moment dat în atmosferă și prin aceasta, cantitatea de precipitații care cade.
Prognoza precipitațiilor, comparativ cu prognoza temperaturilor, este mult mai dificil de realizat, mai ales la scara locală.
Trebuie menționat încă de la începutul acestui subcapitol faptul că în bazinul hidrografic al Ialomiței, ca de altfel în cea mai mare parte a regiunilor sudice și sud-estice ale României, regimul precipitațiilor este determinat în proporție de aproape 70% de Ciclonii Mediteraneeni. Altfel spus, Ciclonii Mediteraneeni sunt responsabili, la nivelul spațiului geografic analizat, de căderea a aproximativ două treimi din totalul anual al precipitațiilor atmosferice.
Din acest motiv, s-a considerat utilă o scurtă incursiune în problematica studierii acestor formațiuni barice, problematică ce a fost amplu analizată de către Ecaterina Ion-Bordei (1983) în „Rolul lanțului alpinocarpatic în evoluția Ciclonilor Mediteraneeni”, o lucrare de referință în acest domeniu, precum și de Silviu Gogu-Grigore (2007) în teza sa de doctorat intitulată ”Influența Ciclonilor Mediteraneeni cu traiectorii transbalcanice asupra vremii și climei pe teritoriul României”.
Acesta preciza că deși nu este o țară riverană Mării Mediterane, România este influențată major de Ciclonii Mediteraneeni angajați pe diverse traiectorii trans-europene. Aceștia sunt implicați profund în evoluția vremii din România, în toate anotimpurile și sub toate aspectele. Problematica Ciclonilor Mediteraneeni a fost studiată la noi în țară încă de la jumătatea secolului al XX-lea, în lucrările unor autori precum Rodica Stoian (1960) în Ciclonii din Mediterana, Constantin Șorodoc care, în 1962, publica ”Formarea și evoluția Ciclonilor Mediteraneeni și influența lor asupra timpului în R.S. România” (citat de Grigore, 2007), iar în perioada 1965 – 1979, în urma unor evenimente de vreme severă înregistrate pe teritoriul României, mai mulți cercetători au acordat o atenție deosebită Ciclonilor Mediteraneeni, evidențiind implicațiile, totale sau parțiale ale acestora în aspectul și evoluția vremii din România.
Deși prezintă particularități genetice și evolutive, Ciclonii Mediteraneeni reprezintă, la scară emisferică, avanposturile cele mai sudice ale frontului polar boreal. După cum au arătat încă din 1922 J. Bjerknes și H. Solberg (citați de Ecaterina Ion-Bordei, 1983, Grigore, 2007 etc), ciclonii latitudinilor temperate se dezvoltă pe frontul polar în serii de 3-5 indivizi barici, cu traiectorii din ce în ce mai sudice.
În sensul arătat mai sus, Ciclonii Mediteraneeni pot fi considerați ca ultimi reprezentanți ai seriilor ciclonice islandeze, care, odată ajunși deasupra Mării Mediterane, evoluează diferit față de ceilalți membri ai familiilor lor (Bordei, 1983).
În teza sa de doctorat, Silviu Grigore analizează frecvența acestor cicloni pe luni și anotimpuri, analiză efectuată pentru intervalul 1981–2000. Autorul constată în acest sens că, în ceea ce privește repartiția lunară a numărului de Cicloni Mediteraneeni pe parcursul intervalului sus-amintit, se remarcă numărul mult mai mic înregistrat în lunile de vară comparativ cu cel înregistrat în lunile de iarnă. Există însă și cazuri de Cicloni Mediteraneeni de vară deosebit de energici, care au determinat nu numai precipitații abundente, dar și alte fenomene deosebite, până la evenimente de mediu chiar. Se remarcă frecvența ridicată de apariție și dezvoltare a Ciclonilor Mediteraneeni în lunile noiembrie, decembrie și mai ales martie, când s-a înregistrat numărul maxim de astfel de cazuri, respectiv 57. La polul opus se situează lunile iulie și august, când au fost înregistrați cei mai puțini cicloni, 11 și respectiv 12 (Grigore, 2007).
Din punct de vedere al numărului de cazuri înregistrat pe anotimpuri, se remarcă în primul rând anotimpul de iarnă, cu 135 de cazuri (ce reprezintă 33,1% din total) și apoi cel de primăvară, cu 122 de cazuri (adică 29,9% din total). Cele 44 de cazuri înregistrate vara reprezintă numai 10,8% din numărul total. La nivelul întregului semestru rece (intervalul octombrie – martie) s-a înregistrat un număr mult mai mare de Cicloni Mediteraneeni care au afectat teritoriul României, respectiv 278, adică 68% din total, comparativ cu numărul de cazuri din semestrul cald (intervalul aprilie – septembrie), care a fost de 130, adică 32% din total. Frecvența considerabil mai mare a ciclonilor în jumătatea rece a anului este în strânsă legătură cu particularitățile Mării Mediterane (Grigore, 2007).
De un real interes pentru arealul geografic al bazinului hidrografic al Ialomiței sunt Ciclonii Mediteraneeni cu caracter retrograd. Aceștia afectează spațiul geografic analizat pe mai multe traiectorii posibile, respectiv dinspre est spre vest, dinspre sud-est spre nord-vest și uneori dinspre nord-est spre est-vest. Sensul de mișcare al maselor de aer în interiorul formațiunii ciclonale este aproape întotdeauna invers acelor de ceas.
Silviu Grigore remarcă o serie de aspecte interesante legate de comportamentul ciclonilor retrograzi deasupra sud-estului României și deci, implicit și deasupra bazinului Ialomiței. Astfel, el afirmă că existența bazinului Mării Negre și a regiunii Dunării inferioare asigură, în sud-estul României, condiții extrem de favorabile regenerării și intensificării ciclonilor, atunci când această regiune este invadată de aer rece care determină un contrast termic de 8 până la 10ºC pe o distanță de 1000 km. În același timp, în această regiune se produc condiții favorabile intensificării ciclonilor cu caracter retrograd.
Pe de altă parte, bariera naturală a Carpaților, în special a Carpaților Orientali, reprezintă un obstacol în calea evoluției acestor depresiuni, odată cu modificarea direcției lor de deplasare. În fața lanțului muntos carpatic se produc mișcări ascendente ale aerului, în condiții mai mult decât favorabile, fapt datorat convergenței curenților de aer. Acești curenți sunt un factor important de regenerare pentru centrii ciclonici care se găsesc într-o fază anterioară celei de ocludere (Grigore, 2007).
În continuare vom prezenta o analiză succintă a caracteristicilor regimului precipitațiilor în bazinul hidrografic al Ialomiței pentru intervalul 1961–2007.
2.1.3.1. Cantitățile medii anuale de precipitații din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Drept consecință a numeroaselor trepte altimetrice existente, altitudinea este principalul criteriu de diferențiere a cantităților medii anuale de precipitații din bazinul Ialomiței (fig. 24, 25).
Corelația cu altitudinea pune în evidență etajarea precipitațiilor (fig. 24). Astfel, pe măsura creșterii altitudinii, cantitățile de precipitații atmosferice cresc și ele. Totodată, se observă că cele mai mari valori nu se ating la stațiile meteorologice situate pe cele mai înalte
culmi montane (de ex. Vf. Omu), ci la aproximativ 1000 m mai jos (la stațiile Sinaia 1500 și Predeal), (Bogdan – editor, 2008).
O astfel de distribuție pe verticală a cantităților anuale de precipitații pune în evidență prezența primului nivel de condensare, evidențiat prima dată de Emmanuel de Martonne în Alpii Transilvaniei (1907) și apoi de Neamu și Teodoreanu (1972), subliniat și în Geografia României, I, Geografie Fizică (1983) și aprofundat de Bogdan (2008) în Carpații Meridionali. Clima, hazardele meteo-climatice și impactul lor asupra turismului.
Astfel, primul nivel de condensare se situează în Carpații Meridionali la 1500–1600m, ceea ce corespunde cu altitudinea stației Sinaia 1500, iar cel de-al doilea, la peste 2000 m (fig. 24).
Se constată, așadar, că la stația meteorologică Sinaia 1500 (1510 m alt.) cantitatea medie anuală de precipitații din intervalul 1961–2007 a fost de 1035 mm, în timp ce la Vf. Omu (2504 m alt.) aceasta a fost de 975 mm, ceea ce înseamnă o scădere de 60 mm. Stația Predeal (1090 m alt.) a înregistrat o cantitate medie anuală de 947 mm, cu doar 28 mm mai puțin decât la Vf. Omu, care este situată, însă, cu 1400 m mai sus (fig. 24).
În regiunea subcarpatică, pe măsura scăderii altitudinilor și reducerii energiei formelor de relief, cantitățile de precipitații scad și ele, ajungând la 770.5 mm/an la Câmpina.
În regiunea de câmpie, cantitățile de precipitații sunt din ce în ce mai reduse, valorile medii anuale determinate pentru intervalul de studiu scăzând la mai puțin de 650 mm/an în cazul stațiilor Ploiești, Slobozia, și Urziceni (fig. 24, 25). Se observă că în jumătatea de est a regiunii de câmpie (în Câmpia Bărăganului) cantitățile scad sub 500 mm/an (Slobozia – 467.7 mm), ceea ce denotă un climat semi-arid, caracteristic silvostepei.
Regiunile care primesc anual între 500 și 700 mm de precipitații sunt situate în jumătatea de vest a arealului de câmpie (Urziceni – 521 mm, Ploiești – 635 mm) și caracterizează un climat sub-umed, favorabil dezvoltării vegetației forestiere de climă temperată (păduri de foioase), (fig. 25).
Fig. 24. Variația precipitațiilor medii anuale (Pp) în funcție de altitudine (Hmed)
la stațiile meteorologice din bazinul hidrografic al Ialomiței (1961-2007)
(1 – Vf. Omu, 2 – Sinaia 1500, 3 – Predeal, 4 – Câmpina,
5 – Târgoviște, 6 – Ploiești, 7 – Grivița, 8 – Slobozia)
Fig. 25. Distribuția spațială a cantităților medii anuale de precipitații (mm)
în bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
2.1.3.2. Cantitățile medii lunare de precipitații din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961-2007
Distribuția cantităților medii lunare de precipitații din bazinul hidrografic al Ialomiței înregistrează un maxim principal la sfârșitul primăverii și începutul verii (în lunile mai, iunie și iulie) pentru toate stațiile meteorologice analizate. Se constată că începând cu luna iulie cantitățile medii lunare de precipitații încep să scadă, marcând perioada secetoasă ce caracterizează a doua jumătate a verii și prima jumătate a toamnei (lunile august, septembrie și octombrie). Luna noiembrie marchează o ușoară creștere a acestora (tab. 22, fig. 26), după care, lunile de iarnă și de început de primăvară (perioada decembrie – martie) înregistrează cele mai reduse cantități medii de precipitații, la toate stațiile meteorologice analizate (tab. 22, fig. 26).
Maximum din perioada mai – iulie se datorează, pe de o parte, atât activității ciclonale mai intense din bazinul Mării Mediterane, cât și perturbațiilor atlantice care reușesc să traverseze continentul european, inclusiv teritoriile din vestul și nord-vestul României, iar pe de altă parte proceselor termoconvective tot mai puternice care caracterizează lunile de vară și produc ploi sub formă de aversă.
Aceste procese termoconvective intense sunt asociate câteodată cu trecerea pe deasupra spațiului geografic al bazinului Ialomiței a unor formațiuni atmosferice de joasă presiune (cel mai adesea Ciclonii Mediteraneeni), iar alteori se dezvoltă de la sine, în cadrul aceleași mase de aer, în cazul în care pe verticală apare o energie de instabilitate mare datorată, fie încălzirii excesive a suprafeței terestre combinată cu un conținut ridicat de vapori de apă, fie trecerii unui front atmosferic rece în altitudine.
În regiunea de munte, procesele termoconvective sunt deosebit de frecvente și intense vara, ca urmare a energiei mari a reliefului, ce predispune la formarea lor.
Tot aici, cantitățile medii lunare de precipitații variază între 51.5 mm în octombrie și 136.6 mm în iulie (la Vf. Omu) și între 55.4 mm în martie, cea mai uscată lună și 138.6 mm în iunie, luna cea mai ploioasă, la Sinaia 1500 (tab. 22, fig. 26).
Tabel 22. Cantitățile medii lunare și anuale de precipitații la stațiile meteorologice din
bazinul hidrografic al râului Ialomița (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M., București
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007.
Luna cea mai ploioasă este iunie când, în medie, cantitățile de precipitații variază între 130.6 mm la Vf. Omu și 138.6 mm la Sinaia 1500, iar luna cu cele mai puține precipitații este februarie, când, în medie, se înregistrează între 59.8 mm la Sinaia 1500 și 47.8 mm la Predeal. La Vf. Omu, în această lună, se înregistrează 57.2 mm (tab. 22, fig. 26). Cea mai mare parte a precipitațiilor din sezonul rece este acumulată la suprafața solului sub forma stratului de zăpadă. Acesta contribuie la alimentarea organismelor fluviatile și la producerea „apelor mari” de primăvară, odată cu creșterea temperaturilor.
Regimul pluviometric din regiunea subcarpatică, reprezentat prin valorile înregistrate la stația meteorologică Câmpina, prezintă un maxim tot în luna iunie (111.2 mm), în timp ce minimul apare în luna februarie (38.4 mm), (fig. 26). În regiunea de câmpie, cantitățile de precipitații oscilează între un maxim în luna iunie (87.1 mm la Ploiești și 64.4 mm la Slobozia) și un minim în luna februarie (32.9 mm la Ploiești și 21.9 mm la Slobozia), (tab. 22, fig. 26).
Fig. 26. Variația în cursul anului a cantităților medii lunare de precipitații la stațiile meteorologice din bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
La Târgoviște, localitate situată pe treapta câmpiei piemontane, regimul pluviometric prezintă o tendință ascendentă din februarie (când se înregistrează cantitatea cea mai redusă de precipitații, de 34.2 mm) până în iulie (lună în care cade cea mai mare cantitate de precipitații, respectiv 93.1 mm), urmată de o tendință descendentă, din iulie până în februarie.
În concluzie, se poate afirma că la nivelul întregului bazin hidrografic al Ialomiței, cele mai ploioase luni sunt mai, iunie și iulie, iar cele mai secetoase, cele din intervalul decembrie – martie. Creșterea cantităților medii lunare de precipitații se realizează, pentru toate stațiile meteorologice analizate, începând din luna aprilie, iar scăderea acestora, din luna august.
Analiza ponderilor cantităților medii lunare de precipitații raportate la valoarea medie anuală a intervalului 1961 – 2007 relevă faptul că lunile cu cele mai mari ponderi sunt mai, iunie și iulie.
Astfel, cele mai ridicate valori ale acestor ponderi se consemnează în luna iunie la stațiile Sinaia 1500, Predeal, Câmpina, Ploiești, Urziceni și Slobozia (peste 13% din totalul anual) și iulie la Vf. Omu (cu 14.01% față de 13.4% în iunie) și Târgoviște (13.71% față de 13.6% în iunie), (tab. 23).
Lunile mai și august dețin și ele ponderi destul de însemnate, care variază între 10.2% și 11.86% în luna mai la stațiile Slobozia și Predeal și între 9.02% și 11.44% în luna august la stațiile Slobozia și Câmpina (tab. 23).
Cele mai reduse ponderi sunt caracteristie lunilor semestrului rece (octombrie – martie), valorile acestora fiind sub 8%, cu diferențe reduse între ele.
Se demonstrează, așadar, faptul că lunile semestrului cald (aprilie–septembrie), caracterizate prin procese termoconvective intense și cu un regim termic mai ridicat, ce predispune la absorbția în atmosferă a unor cantități mai mari de vapori de apă, rezultate din intensificarea proceselor de evapotranspirație, dețin ponderi mult mai ridicate din totalul anual al precipitațiilor decât lunile semestrului rece, în care mișcările convective ale aerului sunt mult mai reduse, iar regimul termic scăzut nu favorizează eliberarea unor cantități însemnate de vapori de apă în atmosferă prin evapotranspirație.
Tabel 23. Valorile ponderilor (%) cantităților medii lunare de precipitații raportate la cantitatea medie anuală pentru stațiile meteorologice din bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M., București
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007.
Sintetizând și simplificând analiza de mai sus la o situație uniformă pentru întreaga suprafață a bazinului hidrografic al Ialomiței, ponderea pe care o deține fiecare lună din cantitatea medie anuală de precipitații a intervalului 1961–2007 este redată în tabelul următor (tab. 24).
Tabel 24. Valorile uniforme ale cantităților medii lunare de precipitații și ponderile acestora din totalul anual în bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M., București
Au fost însumate, astfel, cantitățile medii lunare din intervalul 1961–2007 de la cele opt stațiile meteorologice din bazin și astfel s-a calculat o valoare medie a acestora, ca și cum pe întreaga suprafață a spațiului geografic analizat ar fi căzut în luna respectivă aceeași cantitate de precipitații. Metoda de mediere și uniformizare aleasă se bazează pe poligoanele Thiessen.
Valoarea medie lunară uniform distribuită pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic a fost apoi raportată la cantitatea medie anuală a perioadei 1961–2007, pentru a determina ponderea deținută de fiecare lună (tab. 24).
Se constată că la nivelul întregului bazin hidrografic al Ialomiței, cantitatea medie anuală de precipitații uniform distribuită pe suprafața sa în intervalul 1961–2007 a fost de 753 mm (tab. 24), din care cea mai mare pondere o dețin lunile mai (11.34%), iunie (13.82%) și iulie (12.92%), iar cele mai mici procentaje sunt repartizate în lunile ianuarie, februarie și martie, de 5.45%, 5.28% și respectiv 5.71% (fig. 27).
Fig. 27. Distribuția ponderilor cantităților lunare de precipitații raportate
la cantitatea medie anuală uniform repartizată pe bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
2.1.3.3. Cantitățile medii anotimpuale și semestriale de precipitații din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961-2007
Distribuția anotimpuală a precipitațiilor reprezintă o sinteză a celei lunare. În acest sens, se constată că anotimpul care consemnează cele mai reduse cantități de precipitații, atât punctiform, la fiecare stație meteorologică în parte, cât și uniform distribuite pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic al Ialomiței, este iarna, consecință a persistenței unui regim baric, în general, ridicat deasupra Europei de Est și de Sud – Est și a temperaturilor coborâte, ce conduc la procese termoconvective lente și slabe, incapabile să permită apariția norilor cu dezvoltare verticală mare.
În anotimpul de iarnă, cantitatea de precipitații uniform distribuită pe întreg arealul bazinului hidrografic al Ialomiței și determinată prin medierea cu ajutorul metodei poligoanelor Thiessen a valorilor anotimpuale de la cele opt stații meteorologice, atinge 129 mm (adică 17.09% din totalul anual), în timp ce la stații, aceasta variază între un maxim de 187.8 mm, adică 18.14% din totalul anual, la Sinaia 1500 și un minim de 81.4 mm, adică 17.4% din totalul anual, la Slobozia (tab. 25, 26).
Primăvara înregistrează o creștere apreciabilă a cantităților de precipitații, valoarea medie uniform distribuită pe întreaga suprafață a bazinului fiind de 184.8 mm, ceea ce reprezintă 24.55% din totalul anual.
Cele mai importante cantități se consemnează tot la stațiile din regiunea de munte (253 mm la Sinaia 1500, ceea ce reprezintă 24.5% din totalul anual), iar cele mai reduse, în câmpie, la Slobozia, unde lunile de primăvară însumează 116 mm, adică 24.9% din totalul anual (tab. 25, 26).
Vara este anotimpul cu cele mai mari cantități de precipitații la toate stațiile meteorologice analizate, mai ales datorită lunilor iunie și iulie, ce consemnează cele mai mari valori medii lunare. Astfel, valoarea medie uniform distribuită pe întreg bazinul este de 282 mm, adică 37.11% din totalul anual, cu cele mai mari cantități la Vf. Omu și Predeal (378, respectiv 376 mm) și cele mai mici la Slobozia și Urziceni (152, respectiv 185 mm), (tab. 25, 26).
Toamna deja se observă o reducere a cantităților de precipitații, ceea ce face ca valoarea medie uniformă pe întreaga suprafață a bazinului Ialomiței să fie de 157 mm, adică 21,25% din totalul anual. Cu toate acestea, cele mai mari cantități depășesc sau se apropie de pragul de 200 mm (226 mm la Sinaia 1500, 190 mm la Predeal), iar cele mai reduse se situează în jurul a 120 mm (la stațiile Slobozia și Urziceni), (tab. 25 și 26).
Tabel 25. Cantitățile medii anotimpuale de precipitații la stațiile meteorologice din bazinul hidrografic al Ialomiței (în mm/m2), (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M., București
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007.
Tabel 26. Cantitățile medii anotimpuale de precipitații la stațiile meteorologice din bazinul
hidrografic al Ialomiței (ponderea din cantitatea medie anuală), (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M., București
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007.
Pe semestre situația este și mai reprezentativă, în sensul că semestrul cald (intervalul 1.IV – 30.IX) deține o pondere mult mai mare comparativ cu cel rece (intervalul 1.X – 31.III). În tabelul 27 se poate urmări repartiția regimului precipitațiilor pe cele două semestre la stațiile meteorologice analizate.
Tabel 27. Repartiția cantităților de precipitații pe semestre la principalele stații meteorologice
din bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M., București
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007.
Se constată că semestrul cald deține o pondere însemnată din cantitatea medie anuală de precipitații, cu valori ce variază între 60.2% în cazul Sloboziei și 67.5% la Predeal, în timp ce semestrul rece deține restul procentelor, ce sunt cuprinse între 32.5% la Predeal și 39.8% la Slobozia.
*
În concluzie, se poate afirma că semestrul cald al anului însumează, la nivelul întregului bazin hidrografic al Ialomiței, aproximativ două treimi din totalul anual al precipitațiilor, în timp ce semestrul rece, restul de o treime. (tab. 27, fig. 28 și 29).
Fig. 28. Repartiția cantităților medii de precipitații din semestrul cald în
bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
Fig. 29. Repartiția cantităților medii de precipitații din semestrul rece în
bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
2.1.3.4. Cantitățile maxime de precipitații în 24 de ore
Precipitațiile maxime înregistrate în 24 de ore constituie sursa scurgerii de apă pe versanți și pe spațiile interfluviale, generând, în majoritatea cazurilor, viituri de mai mică sau mai mare amploare.
Astfel de căderi de precipitații pot determina formarea viiturilor mai ales în regiunile de munte și de deal ale bazinului, influența lor asupra scurgerii realizându-se atât prin antrenarea în rețeaua hidrografică a unor volume mari de apă provenite de pe versanți și de pe spațiile interfluviale, cât și prin umezirea excesivă a solului, care, ulterior, în cazul unor ploi de intensitate mai mică, nu va mai putea prelua surplusul de apă provenit și va determina fie o scurgere areolară intensă (la deal și la munte), fie băltirea îndelungată a apei, la câmpie.
Trebuie menționat că există câteva caracteristici de ansamblu ale ploilor maxime în 24 de ore.
Acestea, de regulă, cad sub formă de averse, care pot avea și caracter torențial și pot fi însoțite, mai ales în semestrul cald al anului, de manifestări severe de instabilitate atmosferică (vijelii, furtuni, oraje, căderi de grindină, scăderi bruște și importante de temperatură).
De asemenea, mai trebuie adăugat că astfel de ploi au un caracter local, luând naștere, cel mai adesea, din celule termoconvective deosebit de bine dezvoltate pe verticală care acoperă, însă, areale reduse ca întindere. Totodată, manifestările caracteristice acestor fenomene nu durează mult, dar intensitățile la care ele se desfășoară sunt mari (Clima României, 2008).
Astfel, cantitățile maxime în 24 de ore pot depăși cu mult cantitățile medii lunare. În regiunea de câmpie a bazinului Ialomiței, valorile cele mai reduse sunt întâlnite în câmpia tabulară, la Slobozia (62.5 mm), iar cele mai ridicate, în câmpia piemontană, la Târgoviște (137.6 mm), (tab. 28).
În regiunea montană, aceste valori variază între 100 și 120 mm, ultimele situându-se la circa 1500-1600 m alt., respectiv în nivelul principal de condensare.
Se observă că intensitatea și amploarea acestor fenomene sunt mai mari în lunile semestrului cald, valorile maxime anuale care au fost înregistrate în intervalul 1961–2007 aparținând, la toate stațiile meteorologice luate în considerare, lunilor mai – septembrie, perioadă în care capacitatea aerului de a înmagazina vapori de apă este mare, predomină advecțiile din sector vestic, iar convecția dinamică, frontală și orografică se conjugă cu cea termică (Geografia României, I, 1983 și Liliana Zaharia, 1999).
Cantități maxime zilnice mari s-au produs și în lunile semestrului rece, dar la cote mai reduse, datorită predominării circulației anticiclonale, în care masele de aer au un conținut redus de apă și convecția termică este foarte slabă (Geografia României, I, 1983, Dragotă, 2006).
În acest sens, se observă evenimentele pluviometrice notabile care au avut loc în luna decembrie 1990 la Sinaia 1500, când într-o singură zi au căzut 74.8 mm, în ianuarie 1965, tot la Sinaia 1500, când valoarea atinsă într-un interval de 24 de ore a fost de 79.1 mm și mai ales în martie 2007, când la mai multe stații meteorologice din bazin au căzut, în 24 de ore, cantități importante de precipitații, cu valori ce au variat între 32.6 mm la Ploiești și 96.9 mm la Predeal.
Evenimentul din 23 martie 2007, ce a determinat înregistrarea valorilor menționate mai sus și prezentate și în tabelul 28, a urmat unei lungi perioade secetoase și a fost cauzat de o Depresiune Mediteraneană deosebit de activă ce a traversat teritoriul bazinului hidrografic al Ialomiței dinspre sud spre nord.
Cantitățile foarte mari din regiunea de munte s-au produs și ca urmare a procesului de convecție dinamică a maselor de aer încărcate cu vapori de apă, proces care are loc la apariția unui obstacol orografic major (în cazul de față, Carpații Meridionali), orientat perpendicular pe direcția de deplasare a frontului atmosferic generator de ploi, caz în care, la impactul sistemului noros precipitabil cu barajul orografic, acesta se substituie în plafon de condensare (Bogdan – editor, 2008).
Tabel 28. Cantitățile maxime absolute (lunare și anuale) de precipitații înregistrate în 24 de ore
în bazinul hidrografic al râului Ialomița (mm/m2), (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M., București,
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007.
În analiza precipitațiilor maxime pe 24 de ore foarte importantă este și probabilitatea de producere a acestora (tab. 29).
Din tabelul 29 rezultă că, pe măsură ce cantitățile de precipitații sunt mai mari, probabilitatea lor de producere este mai mică și invers, cu cât acestea sunt mai mici, cu atât probabilitatea lor de producere este mai mare.
Tabel 29. Cantitățile maxime absolute de precipitații în 24 de ore observate
în bazinul hidrografic al Ialomiței și probabilitățile lor de producere (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M., București
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007.
Se observă că la toate stațiile meteorologice analizate, probabilitățile de producere ale precipitațiilor maxime zilnice înregistrate în intervalul 1961–2007 sunt mai mici de 10%, variind între aproximativ 5% la stația Slobozia (cu referire la evenimentul din iunie 1999, pe parcursul căruia, într-o singură zi au căzut 62.5 mm) și 2% la restul stațiilor meteorologice din bazin, apropiindu-se chiar de pragul de 1% la stațiile meteorologice Câmpina și Predeal (cu referire la evenimentele din 19 – 22 septembrie 2005 de la Câmpina, când, în data de 20 septembrie s-au totalizat 118 mm și iunie 1981, la Predeal, când s-au înregistrat 122 mm în 24 de ore, vezi tab. 28 și 29).
În câmpia piemontană, cu un grad mai ridicat de continentalism climatic, se înregistrează, de asemenea, valori apreciabile, ca de exemplu cei 137.6 mm din luna mai a anului 2005 de la Târgoviște, cantitate apropiată de cea care are o probabilitate de producere de 2%.
Analiza comparativă a cantităților medii lunare de precipitații și a celor maxime înregistrate în 24 de ore evidențiază faptul că, din punct de vedere cantitativ, cele maxime în 24 de ore se apropie și, în unele cazuri, depășesc valorile medii lunare.
Se observă că la stațiile meteorologice situate în regiunea de munte, această depășire a valorilor medii lunare se produce mai rar. La Vf. Omu, de exemplu, cantitățile medii lunare sunt suficient de mari pentru a nu fi egalate de cantitățile maxime consemnate în 24 de ore (fig. 30 a), în timp ce la Sinaia 1500 se pot produce depășiri sensibile ale mediilor lunare în ianuarie, septembrie, octombrie și decembrie, iar la Predeal, în martie și septembrie (fig. 30 b, c).
Remarcăm, astfel, că în regiunea de munte, deși pot avea loc episoade pluviale excedentare într-un timp relativ scurt, ele nu comportă un risc major din punct de vedere climatic, cantitățile maxime în 24 de ore care au fost înregistrate pe parcursul intervalului 1961–2007 depășind cu puțin valorile medii lunare și aceasta numai în lunile semestrului rece, când acestea sunt oricum mai reduse.
În cazul stațiilor situate în regiunile subcarpatice și de câmpie ale bazinului, raportul dintre cantitățile maxime înregistrate în 24 de ore și cantitățile medii lunare de precipitații se modifică, în sensul că cele dintâi au tendința de a le excede pe cele din urmă (tab. 30).
Conform calculelor efectuate, la stațiile din regiunea de câmpie, cantitățile maxime de precipitații căzute într-un interval de 24 de ore pot fi de peste 2 ori mai mari comparativ cu valorile medii ale lunii respective (tab. 30).
Tabel 30. Raportul procentual (%) dintre cantitățile maxime de precipitații înregistrate în 24 de ore și cantitățile medii lunare corespunzătoare la stațiile meterologice
din bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M., București
Notă: *Stația meteorologică Slobozia își reîncepe activitatea în anul 1981, motiv pentru care datele sunt calculate pentru intervalul 1981-2007.
Atragem atenția asupra faptului că în regiunea subcarpatică, la Câmpina, cantitățile maxime zilnice au depășit de peste două ori valoarea medie lunară, astfel de cazuri fiind consemnate în lunile martie și septembrie (tab. 30).
Raportul procentual de 233% din luna martie se referă la episodul pluvial din 23 martie 2007, când, într-o singură zi s-au înregistrat 94.5 mm/m2, în condițiile în care media lunii martie pentru intervalul 1961-2007 este de 40.6 mm/m2 (tab. 22, 28, 30), iar cel de 208.2% din luna septembrie se referă la evenimentul din data de 20 septembrie 2005, când au căzut 118.4 mm/m2 într-o singură zi, în condițiile în care media lunii septembrie este de 56.9 mm/m2 (tab. 22, 28, 30, fig. 30 d).
În regiunea de câmpie, cel mai mare raport procentual dintre precipitațiile maxime în 24 de ore și valoarea medie a lunii respective este de 229.3% și a fost determinat la stația Ploiești, cu referire la evenimentul din data de 20 septembrie 2005, când s-au înregistrat 121 mm/m2 în condițiile în care media lunii septembrie la această stație este de 52.8 mm/m2 (tab. 22, 28, 30, fig. 30 e).
Se poate concluziona că în regiunile joase ale bazinului hidrografic al Ialomiței, evenimentele climatice extreme, din categoria hazardelor pluviometrice, pot avea un caracter de risc climatic, chiar dacă afectează suprafețe restrânse.
Astfel de căderi de precipitații nu produc efecte doar asupra arealului afectat, ci determină un răspuns corespunzător și din partea sistemului hidrologic, generând scurgeri importante pe versanți și pe spațiile interfluviale care, la rândul lor, pot determina formarea viiturilor pe organismele hidrografice de ordinul II și chiar și pe cele de ordinul I (rețeaua hidrografică principală).
Situațiile în care precipitațiile căzute în 24 de ore au fost deosebit de abundente s-au semnalat în anii cu activitate ciclonică maximă, favorizate de interferența deasupra țării noastre a Ciclonilor Mediteraneeni cu Anticiclonul Azoric și cel Est-European (Geografia României, I, 1983, Carmen Dragotă, 2006).
Ca o curiozitate, mai putem aminti evenimentul pluvial din intervalul 12-13 august 1999, respectiv la o zi după eclipsa totală de Soare, care a provocat perturbații în câmpul geomagnetic al Pământului, eveniment în timpul căruia, în Carpații Meridionali și în Subcarpații limitrofi, s-au înregistrat cantități maxime de precipitații în 24 de ore de peste 100 mm, ce au generat procese intense de eroziune în bazine hidrografice și pe versanți. Cele mai afectate au fost localitățile de pe Valea Prahovei, Bușteni, Poiana Țapului și Sinaia (Bogdan – editor, 2008).
a) Vf. Omu b) Sinaia 1500
c) Predeal d) Câmpina
e) Ploiești f) Târgoviște
g) Slobozia
Fig. 30. Variația în cursul anului a cantităților maxime de precipitații căzute în 24 de ore comparativ cu valorile medii lunare corespunzătoare
la stațiile meteorologice din bazinul Ialomiței (1961-2007)
2.1.4. Evapotranspirația potențială
Evapotranspirația reprezintă pierderea umidității suprafeței terestre prin evaporare directă și prin transpirația plantelor.
În bazinul hidrografic al Ialomiței există doar patru stații evaporimetrice, la Gura Vitioarei, Amara, Căldărușani și Jirlău, motiv pentru care calculul valorilor evapotranpirației potențiale la stațiile meteorologice din bazin a fost realizat prin metoda Thornthwaite (cea mai des utilizată pentru calculul evapotranspirației datorită faptului că necesită ca date de intrare doar temperatura aerului), (Borcan, 2012), a cărei expresie este (Clima României, 2008):
ETP = 16 F (λ)
unde: t = temperatura medie (°C) pe perioada considerată, I = indicele termic anual;
I = in, in = = indice termic lunar
α = 6.75·10 -7 · I3 – 7,71 · 10 -5 · I2 + 1,79 · 10 -2 · I + 0,49
F (λ) – termen de corecție în funcție de latitudine și luna anului
S-au calculat astfel, pe baza temperaturilor medii lunare valorile evapotranspirației potențiale. Intervalul anual de calcul a fost martie – noiembrie 1961 – 2007, deoarece metoda Thornthwaite nu poate fi aplicată în cazul unor valori negative ale temperaturii aerului, caracteristice, de obicei, lunilor de iarnă.
În cele ce urmează vom întreprinde o analiză comparativă pentru cinci stații meteorologice considerate reprezentative din bazinul hidrografic al Ialomiței, analiză în care vom compara cantitățile medii lunare de precipitații cu valorile medii lunare ale evapotranspirației potențiale (determinate prin metoda Thornthwaite), pentru a vedea care este excedentul, respectiv deficitul de precipitații și care sunt lunile în care se semnalează aceste două situații (tab. 31, fig. 31).
Reamintim faptul că în elaborarea analizei de față s-au folosit valorile medii lunare ale temperaturilor și precipitațiilor atmosferice din intervalul 1961 – 2007.
În regiunea montană înaltă, la altitudini de peste 2000 m, cantitățile de precipitații, raportate la valorile evapotranspirației, sunt excedentare tot timpul anului, ceea ce asigură o bună alimentare cu apă a bazinului hidrografic, excedentul anual de umiditate fiind de 714.6 mm (Vf. Omu). Aceasta presupune că la nivelul unui an mediu, cantitatea de precipitații căzută depășește cu aproape 715 mm evapotranspirația potențială, care este de doar 260 mm (tab. 31, fig. 31 a).
Cele mai reduse diferențe dintre valorile cantităților de precipitații și cele ale evapotranspirației sunt în lunile iulie, august și septembrie, în timp ce din octombrie și până în mai inclusiv, valorile evapotranspirației potențiale din regiunea înaltă de munte sunt egale cu 0. În toate lunile predomină, așadar, excedentul de umiditate (tab. 31, fig. 31 a).
În regiunea montană medie și joasă, cu altitudini cuprinse între 1000 și 2000 m se poate remarca, în continuare, excedentul de umiditate, deși valorile acestuia sunt mai reduse.
La Predeal, de exemplu, excedentul de umiditate este de 437.2 mm într-un an mediu, cu valorile cele mai scăzute în lunile de vară, când, deși cantitatea de precipitații crește considerabil, crește și evapotranspirația potențială, sub impactul unui regim termic mai ridicat. Cea mai redusă
diferență se remarcă tot în lunile august și septembrie, când valorile celor doi parametri tind să se egalizeze (tab. 31, fig. 31 b).
Tabel 31. Valorile lunare și anuale ale evapotranspirației potențiale (mm) și ale cantităților de precipitații în bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M.
În regiunile subcarpatice încă predomină excedentul de umiditate, dacă se iau în considerare valorile medii ale celor doi parametri, cantitatea de precipitații depășind evapotranspirația potențială cu aproximativ 130 mm la stația Câmpina (tab. 31). În lunile sezonului cald (mai – septembrie) apare însă un ușor deficit de umiditate, de la valori de -1 … -3 mm în lunile mai și iunie până la valori ceva mai mari, de -25 mm pentru luna august. Din octombrie și până în aprilie inclusiv se remarcă însă, un excedent de precipitații în raport cu evapotranspirația potențială (tab. 31, fig. 31 c).
În regiunea de câmpie, deficitul mediu de umiditate crește dinspre treapta câmpiilor piemontane (Ploiești, -58 mm) spre treapta câmpiilor tabulare, situate în partea de est a bazinului, ajungând până la -212 mm în cazul stației Grivița. Acesta reprezintă un deficit pronunțat de
umiditate, întrucât cantitatea medie anuală de precipitații este depășită de valorile evapotranspirației potențiale cu mai mult de 200 mm.
Deficitul de umiditate se instalează încă din luna aprilie, devine maxim în iulie și august, când cantitea medie lunară de precipitații este de aproximativ două ori mai redusă decât evapotranspirația potențială și se atenuează apoi în septembrie și octombrie, ca urmare a scăderii valorilor evapotranspirației potențiale, consecință a scăderii temperaturilor (tab. 31, fig. 31 d, e).
La stația Grivița singurele luni care înregistrează excedent de umiditate sunt lunile de iarnă, când evapotranspirația are valori apropiate de 0 ca urmare a regimului termic scăzut (fig. 31 e).
a) Vf. Omu b) Predeal
c) Câmpina d) Ploiești
Fig. 31. Analiza comparativă a cantităților medii lunare de precipitații și a valorilor medii lunare ale evapotranspirației potențiale calculate prin metoda Thornthwaite la câteva stații meteorologice din bazinul hidrografic al Ialomiței, intervalul 1961–2007
e) Grivița
2.2. VARIAȚIA NEPERIODICĂ A PRINCIPALILOR PARAMETRI AI SISTEMULUI CLIMATIC LA CÂTEVA STAȚII METEOROLOGICE REPREZENTATIVE DIN BAZINUL HIDROGRAFIC AL IALOMIȚEI ÎN INTERVALUL 1961–2007
2.2.1. Metodologia de lucru și baza de date utilizată
În analiza pe care urmează să o prezentăm au fost utilizate valorile medii anotimpuale ale principalilor parametri climatici care influențează scurgerea apelor la nivelul unui bazin hidrografic și anume regimul pluviometric și cel termic.
Precipitațiile atmosferice reprezintă veriga de legătură dintre sistemul climatic și cel hidrologic, fiind factorul determinant al scurgerii apelor într-un bazin hidrografic. Ele se constituie nu doar ca element genetic al scurgerii lichide de suprafață (și într-o bună măsură și a celei subterane), ci și ca element modelator al acesteia, variațiile lor pe durata unui an sau a mai multor ani determinând variații corespunzătoare în comportamentul sistemului hidrologic.
Analiza variațiilor neperiodice ale regimului pluviometric din intervalul 1961–2007 a fost realizată pe baza valorilor lunare și anotimpuale ale cantităților de precipitații de la 5 stații meteorologice selectate în acest sens.
Regimul termic, deși mai puțin important în geneza și modelarea scurgerii lichide de suprafață și a resursei de apă aferente, dar deosebit de important atunci când se abordează problematica modificărilor, reversibile sau ireversibile ale climei de pe un anumit teritoriu, a fost analizat prin prisma valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor minime, medii și maxime zilnice.
Regimul termic este considerat a exprima cel mai bine alterarea condițiilor climatice normale, oferind cea mai clară imagine a modificărilor survenite pe parcursul ultimelor decenii.
Au fost utilizate valorile medii lunare ale temperaturilor minime, medii și maxime zilnice de la aceleași 5 stații meteorologice, care ulterior au fost mediate pentru a se obține valorile medii anotimpuale.
Nu au fost luați în considerare și ceilalți parametri ai sistemului climatic, cu toate că și ei pot prezenta fluctuații de la o perioadă la alta, deoarece influența lor asupra resursei de apă este mai redusă și derivă, într-o formă sau alta, din cei principali prezentați mai sus.
Așa cum s-a precizat, pentru o mai bună reprezentativitate și un grad mai ridicat de detaliere, analiza parametrilor menționați a fost realizată pe anotimpuri. S-a urmărit, astfel, variația acestora pe fiecare anotimp mediu al intervalului 1961–2007.
În acest sens, anotimpul mediu de iarnă al intervalului studiat reprezintă, de fapt, media tuturor iernilor din perioada considerată (47 de cazuri), cel de primăvară media tuturor primăverilor ș.a.m.d.
S-a utilizat împărțirea calendaristică a anotimpurilor, iarna fiind considerată intervalul 1.12 – 28 sau 29.02, primăvara 1.03 – 31.05, vara 1.06 – 31.08 și toamna 1.09 – 30.11.
Stațiile meteorologice pentru care s-a întreprins analiza variațiilor neperiodice au fost selectate în așa fel încât să fie asigurată o repartiție uniformă a acestora pe întreaga suprafață a spațiului geografic studiat și mai mult decât atât, să existe o bună reprezentativitate prin șiruri lungi de măsurători pentru fiecare treaptă majoră de relief.
S-au folosit, astfel, valorile medii lunare ale temperaturilor minime, medii și maxime zilnice, precum și cantitățile lunare de precipitații de la 5 stații meteorologice din bazin.
Stația Vârful Omu (2504 m alt.) a fost considerată reprezentativă pentru regiunea montană înaltă, cu altitudini mai mari de 2000 m, Sinaia 1500 (1510 m alt.) a fost aleasă ca stație reprezentativă pentru regiunea montană medie și joasă (cu altitudini cuprinse între 1000 și 2000 m), Câmpina (460 m alt.), pentru regiunea subcarpatică, cu altitudini între 300 și 1000 m, Târgoviște (293 m alt.), pentru treapta câmpiilor înalte (piemontane), situate în imediata
apropiere a unității Subcarpatice și Urziceni (56 m alt.) pentru regiunea câmpiei tabulare, cu altitudini mai mici de 200 m.
Nu au fost utilizate datele de la stația meteorologică Slobozia, deoarece aceasta și-a reluat activitatea în anul 1981 și am preferat ca analiza să ia în calcul doar acele stații care oferă șiruri lungi și continue de măsurători, pentru a obține rezultate concludente și comparabile între ele.
Din punct de vedere al metodologiei de lucru utilizate, aceasta a vizat, într-o primă etapă, analiza comparativă dintre valorile medii ale parametrilor prezentați mai sus, înregistrate în intervalul de referință în climatologie, 1961–1990 și cele înregistrate în intervalul 1991–2007, considerat ca fiind deja afectat de modificarea climei. Raportarea mediilor din perioada 1991–2007 la cele din perioada standard poate evidenția existența unei eventuale schimbării a condițiilor climatice, precum și amploarea acesteia.
Conceptul de interval de referință pentru condițiile climatice normale a fost pentru prima dată abordat în prima jumătate a secolului trecut. Până în preajma anilor 1960 se vehicula ideea că sistemul climatic are o evoluție constantă de-a lungul timpului, nefiind supus modificărilor. Din a doua jumătate a secolului XX a devenit tot mai evident că, de la an la an, clima nu mai urmează aceelași coordonate prestabilite. Din acest motiv, Organizația Meteorologică Mondială a adoptat conceptul de „climat normal”, definit prin existența unui interval de 30 de ani, denumit „interval normal”.
Intervalul de referință pentru climatul normal este utilizat atunci când se analizează evoluția condițiilor climatice pentru deceniul imediat următor încheierii intervalului respectiv. Altfel spus, valabilitatea condițiilor climatice etichetate drept „normale” și cuprinse în intervalul de referință se termină după trecerea următorilor 10 ani de la încheierea acestuia.
Astfel, Serviciul Meteorologic al Statelor Unite ale Americii a operat de-a lungul timpului cu o serie întreagă de intervale de referință, primul stabilit fiind 1921–1950. A urmat apoi 1931–1960, 1941–1970, 1951–1980, 1961–1990 și, cel mai recent, 1971–2000. Serviciul Meteorologic Finlandez, de asemenea, lucrează cu intervalul 1971–2000 ca interval climatic de referință.
La nivel mondial însă, și deci și în România, încă se utilizează ca interval climatic de referință cel cuprins între anii 1961 și 1990, deși, având în vedere cele menționate mai sus, valabilitatea lui a expirat încă din anul 2001.
Mai mult decât atât, în prezent, o serie de climatologi din cadrul Administrației Naționale de Meteorologie, afirmă că intervalul 1981–2010 trebuie considerat ca fiind ultimul interval climatic de referință, ceea ce este corect din punct de vedere al reglementărilor în vigoare din acest domeniu.
Există și câteva state care încă mai utilizează o versiune veche a intervalului climatic standard, elaborată tot de O.M.M., versiune care se referea la perioada 1951–1990.
Organizația Meteorologică Mondială admite însă faptul că aceste intervale climatice de referință, sau normale, reprezintă doar un reper din punct de vedere social – administrativ, neputându-se argumenta științific normalitatea condițiilor climatice din cadrul lor.
Cu toate acestea, Organizația Meteorologică Mondială recomandă în continuare intervalul 1961–1990 ca interval climatic de referință, față de care să se aprecieze modificările condițiilor de climă din ultimele două decenii (sursa: www.wmo.int.).
A doua etapă a constat în analiza tendințelor liniare ale valorilor medii anotimpuale ale parametrilor climatici considerați. Aceste tendințe reprezintă o sinteză a tuturor variațiilor neperiodice înregistrate în perioada 1961–2007, realizată sub forma unei distribuții uniforme, pe un singur sens, a valorilor înregistrate.
Prin calcularea diferenței dintre valoarea minimă și cea maximă de pe tendință s-a determinat intervalul de variație al tendinței (sau ecartul tendinței). Menționăm faptul că valoarea minimă și maximă de pe tendință nu reprezintă valori reale, măsurate, ale parametrilor climatici
analizați, ci valori ipotetice, calculate statistic, care constituie punctele de start, respectiv de închidere, ale evoluției liniare și uniforme a tuturor valorilor din șirul de date pentru care au fost determinate.
Au fost semnalate cazurile care prezintă cele mai pronunțate tendințe de creștere și de scădere a valorilor parametrilor luați în calcul, tendințe care ulterior au fost corelate cu amplitudinile abaterilor dintre valorile de temperatură și precipitații de la cele cinci stații meteorologice din intervalul 1991–2007 și cele cele din intervalul standard, 1961–1990.
2.2.2. Variația neperiodică a valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor minime zilnice din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Valorile mediilor anotimpuale au fost calculate pentru fiecare din cele cinci stații meteorologice pe baza valorilor medii lunare ale temperaturilor minime zilnice.
Au fost determinate, astfel, valorile medii anotimpuale atât pentru intervalul de referință, 1961–1990, cât și pentru intervalul de observare a unor eventuale modificări climatice, 1991–2007. Pe baza acestora au fost calculate apoi abaterile mediilor din intervalul test față de cele din intervalul standard, abateri exprimate în unitatea de măsură a parametrului analizat (în cazul de față, °C). Rezultatele obținute se pot urmări în tab. 32.
Tabel 32. Abaterea (°C) valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor minime zilnice din intervalul 1991–2007 în raport cu cele din intervalul de referință 1961–1990
la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M.
Se constată că iarna, cele mai mari abateri pozitive dintre temperaturile minime zilnice ale intervalului 1991–2007 în raport cu cele din intervalul de referință s-au produs la Vf. Omu (+0.52°C) și la Urziceni (+0.58°C), în timp ce la celelalte trei stații abaterile sunt mult mai reduse, stația de la Târgoviște semnalând chiar o sensibilă abatere negativă, de -0.02°C, de la o valoare medie anotimpuală de -4.33°C pentru intervalul de referință la -4.35°C pentru intervalul 1991–2007.
Primăvara, valorile acestor abateri sunt reduse, cea mai mare diferență consemnându-se în cazul stației Urziceni, ce prezintă o medie pentru intervalul 1991–2007 cu 0.34°C mai ridicată față de media intervalului standard. Celelalte patru stații meteorologice prezintă diferențe foarte mici între media intervalului de referință și cea a intervalului de analiză, la Vf. Omu și Sinaia 1500 înregistrându-se chiar abateri negative, de -0.02°C și respectiv -0.08°C.
Stația meteorologică Târgoviște prezintă o abatere de 0°C, ceea ce înseamnă că media anotimpuală a temperaturilor minime zilnice calculată pentru primăverile 1961–1990 este egală cu media anotimpuală a primăverilor din perioada 1991–2007.
Cele mai mari abateri pozitive se întâlnesc însă, în anotimpul de vară, aproape toate stațiile meteorologice consemnând abateri de peste +1°C. Cea mai mare creștere a temperaturilor minime zilnice din intervalul 1991–2007 față de cele din intervalul normal climatic s-a produs la
stația Vf. Omu (+1.37°C), în timp ce pentru stația Sinaia 1500 a fost calculată cea mai redusă creștere, de +0.98°C.
Toamna, cu excepția stației Sinaia 1500, ce prezintă o abatere negativă față de intervalul standard, toate celelate stații au abateri pozitive, dar de o amploare mai mică decât cea din anotimpul de vară.
Din punct de vedere al tendințelor liniare calculate pentru întreaga perioada de studiu, 1961–2007, acestea se prezintă ușor diferit față de abaterile dintre mediile celor două intervale prezentate mai sus.
Aceasta se datorează faptului că tendința liniară reprezintă, așa cum am mai menționat, o sinteză a tuturor variațiilor neperiodice ale valorilor parametrului analizat, realizată sub forma unei distribuții uniforme, pe un singur sens. Aceasta nu trebuie confundată cu media unui șir de valori, ea fiind calculată pentru a se observa care este direcția generală de evoluție a valorilor din șirul respectiv, iar trasarea dreptei ce reprezintă grafic această tendință se realizează în urma aplicării unei ecuații matematice de liniaritate asupra valorilor din șir.
Prezentăm în cele ce urmează tendințele liniare determinate pentru valorile medii anotimpuale ale temperaturilor minime zilnice de la stațiile meteorologice analizate pentru intervalul 1961–2007 (tab. 33, fig. 32 – 35).
Tabel 33. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor minime zilnice la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M.
Din tabelul de mai sus reiese că în cazul anotimpului de iarnă al intervalului 1961–2007, la toate stațiile meteorologice analizate temperaturile minime zilnice au avut o tendință de creștere, cu valori cuprinse între +0.5°C la Sinaia 1500 și +1.15°C la Urziceni. Astfel, pentru Sinaia 1500 se observă că tendința de creștere de 0.5°C s-a manifestat între valorile de -8°C respectiv -7.5°C, iar la Urziceni între -4.40°C și -3.25°C (tab. 33, fig. 32).
Aceste valori minime și maxime de pe linia de tendință nu trebuiesc confundate cu valorile de facto înregistrate în anii de început și de sfârșit ale șirului de măsurători, respectiv 1961 și 2007. Ele sunt valori statistice, ipotetice, rezultate din aplicarea asupra valorilor reale a unei ecuații matematice de liniaritate.
Primăvara, temperaturile minime zilnice au prezentat, cu excepția stației Sinaia 1500, tendințe de creștere, dar mai reduse ca amplitudine decât cele din anotimpul de iarnă. Valorile acestor tendințe sunt de la +0.05°C în cazul stației Vf. Omu până la +0.4°C în cazul stației Urziceni. Stația de la Sinaia 1500 prezintă o tendință de stagnare, ceea ce înseamnă că pe parcursul primăverilor din intervalul 1961–2007 (47 de cazuri) variațiile temperaturilor minime zilnice nu se sintetizează printr-o eventuală creștere sau scădere a acestora (tab. 33, fig. 33).
Cele mai mari tendințe de creștere a temperaturilor minime zilnice se consemnează pentru anotimpul de vară, unde valorile sunt cuprinse între +1.2°C pentru stația Sinaia 1500 și
+1.7°C la Vf. Omu. Această tendință puternică de creștere este dovedită și de abaterea mare (+1.37°C) a mediei temperaturilor minime zilnice de vară din intervalul 1991 – 2007 (+3.46°C) în comparație cu cea din intervalul de referință (+2.09°C), (tab. 33, fig. 34).
Se constată că toamna este singurul anotimp ce prezintă tendințe descrescătoare ale temperaturilor minime zilnice la patru din cele cinci stații meteorologice, singura care păstrează o tendință de creștere fiind stația Urziceni, cu o valoare de +0.35°C.
Tendința de scădere cea mai importantă se remarcă la Sinaia 1500, unde temperaturile minime zilnice ale anotimpului de toamnă au scăzut pe parcursul intervalului 1961 – 2007 cu -0.5°C. Scăderea cea mai pronunțată s-a produs, pentru această stație, în intervalul 1991 – 2007 (tab. 32), din moment ce media temperaturilor minime zilnice ale anotimpului de toamnă în acest interval este cu -0.12°C mai coborâtă decât media temperaturilor minime zilnice din intervalul de referință 1961–1990, (tab. 33, fig. 35).
Fig. 32. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor minime zilnice din timpul iernii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Fig. 33. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor minime zilnice din timpul primăverii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961-2007)
Fig. 34. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor minime zilnice din timpul verii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Fig. 35. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor minime zilnice din timpul toamnei la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
În concluzie, în ceea ce privește valorile medii anotimpuale ale temperaturilor minime zilnice, se poate afirma că pentru întregul interval de analiză 1961–2007, cele mai pronunțate tendințe de creștere s-au semnalat în anotimpul de vară, cu valori cuprinse între +1°C și +2°C pentru toate stațiile analizate, iar cele mai reduse tendințe de creștere au fost observate pentru anotimpul de primăvară (între 0°C la Sinaia 1500 și +0.4°C la Urziceni). Toamna a fost singurul anotimp pentru care s-au observat tendințe de scădere a temperaturilor minime zilnice, acestea fiind, în general, cuprinse între -0.1°C și -0.5°C.
Singura stație meteorologică care a înregistrat tendințe de creștere a temperaturilor minime zilnice pentru toate cele patru anotimpuri a fost Urziceni, cu valori cuprinse între +0.35°C pentru anotimpul de toamnă și +1.55°C pentru cel de vară.
Acest fapt ne permite să afirmăm că, din punctul de vedere al temperaturilor minime zilnice, regiunea câmpiei joase, tabulare, a bazinului hidrografic al Ialomiței, a fost supusă unui proces relativ intens de încălzire, în timp ce regiunile deluroase și montane, deși au manifestat și ele tendințe preponderent ascendente, amplitudinile acestora au fost mai reduse.
2.2.3. Variația neperiodică a valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Valorile mediilor anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice au fost calculate pentru fiecare din cele cinci stații meteorologice pe baza valorilor medii lunare ale temperaturilor medii zilnice.
Am păstrat aceleași două intervale de analiză, cel de referință în climatologie, 1961–1990, considerat a exprima condițiile climatice normale și cel care se raportează la intervalul de referință, denumit și interval test, în cazul de față, 1991–2007.
Rezultatele calculelor efectuate pentru valorile medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice pot fi urmărite în tabelul de mai jos (tab. 34).
Tabel 34. Abaterea (°C) valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice
din intervalul 1991–2007 în raport cu cele din intervalul de referință 1961–1990
la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M.
Se observă că cele mai mari abateri pozitive ale mediilor intervalului 1991–2007 în raport cu cele ale intervalului 1961–1990 se înregistrează, pentru toate stațiile meteorologice analizate, în timpul verii. Abaterile dintre cele două intervale sunt mai mari de +1°C, cu o valoare maximă de +1.49°C calculată la stația Urziceni. Astfel, în cazul acestei stații, s-a remarcat o creștere a temperaturilor medii zilnice din timpul verii de la +21.28°C în intervalul de referință la +22.77°C în intervalul test.
Abateri pozitive ale intervalului test în raport cu cel de referință au mai fost stabilite și pentru anotimpul de iarnă, valorile acestora fiind însă mult mai reduse, în majoritatea lor situându-se sub pragul de +0.5°C. Excepția o reprezintă din nou stația Urziceni, unde abaterea mediilor zilnice din perioada 1991–2007 raportată la perioada 1961–1990 este de +0.81°C, creșterea semnalându-se de la o medie de -0.87°C în perioada 1961–1990 la o medie de numai -0.06°C în perioada 1991–2007.
Primăvara și toamna sunt anotimpurile la care au fost observate cele mai reduse abateri pozitive dintre temperaturile medii zilnice ale celor două intervale. În anotimpul de primăvară se observă chiar o abatere negativă, de -0.25°C în cazul stației Vf. Omu, mediile zilnice scăzând pe parcursul perioadei 1991–2007 la -4.10°C, de la -3.84°C în intervalul de referință.
Toamna, abaterile sunt preponderent negative, singurele stații care păstrează diferențe pozitive între cele două intervale fiind Vf. Omu (+0.03°C) și Urziceni (+0.22°C).
Valorile abaterilor negative, deși nu sunt de mare amploare (tab. 34), indică totuși o ușoară tendință de scădere a temperaturilor medii zilnice la nivelul întregului interval de studiu pentru anotimpul de toamnă, tendință consemnată mai ales în cazul stațiilor meteorologice Sinaia 1500, Câmpina și Târgoviște, observabilă și în tab. 35 și fig. 39.
Se mai poate observa că stația Urziceni este singura stație care, din perspectiva temperaturilor medii zilnice, prezintă abateri pozitive ale intervalului test în raport cu cel standard pentru toate anotimpurile, valorile cele mai mari fiind în timpul iernii și al verii.
La celelalte patru stații meteorologice analizate, mediile zilnice de temperatură ale intervalului 1991–2007 au fost mai ridicate decât cele ale intervalului standard pentru trei din cele patru anotimpuri, excepția consitutind-o anotimpul de toamnă. Atragem, însă, atenția asupra faptului că aceste abateri negative, înregistrate în anotimpul de toamnă sunt mult mai reduse ca amploare decât cele pozitive, înregistrate în celelalte anotimpuri.
Ca și în cazul precedent, tendința liniară a valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice a fost calculată pentru întreaga perioadă de studiu, 1961–2007.
Nu mai insistăm asupra aspectelor teoretice legate de tendința liniară și prezentăm în cele ce urmează rezultatele analizelor efectuate (tab. 35, fig. 36 – 39).
Tabel 35. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul hidrografic al Ialomiței (1961-2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M.
Tendința liniară a valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice reflectă îndeaproape situația abaterilor pozitive și negative dintre mediile celor două intervale de raportare, cel standard, 1961–1990 și cel de analiză, sau de testare, 1991–2007.
În acest sens, se constată că anotimpul de iarnă prezintă tendințe de creștere a temperaturilor medii zilnice la toate stațiile meteorologice analizate, valorile acestora fiind destul de însemnate, mai ales la stațiile Câmpina, Târgoviște și Urziceni. Se remarcă faptul că la aceste trei stații meteorologice, creșterea valorilor medii zilnice pentru perioada 1961–2007 a fost egală sau mai mare de +1°C, atingând un maximum în cazul stației Urziceni, unde se observă o creștere de +1.8°C, de la o valoare pe tendință de -1.50°C, corespunzătoare începutului intervalului de analiză, la o valoare de +0.30°C, corespunzătoare finalului acestui interval.
Atragem încă o dată atenția asupra faptului că valorile pe tendință, corespunzătoare începutului și finalului dreptei de evoluție, nu trebuiesc asimilate valorilor efective înregistrate în anii de început și, respectiv, de sfârșit ai intervalului de analiză curent (1961–2007).
Tendințe de creștere ceva mai reduse se observă pentru stațiile Vf. Omu și Sinaia 1500, valorile acestora fiind de +0.7°C respectiv +0.8°C (tab. 35, fig. 36).
În cazul anotimpului de primăvară, rezultatele calculelor efectuate confirmă existența unor puternice tendințe de creștere a temperaturilor medii zilnice mai ales pentru stațiile meteorologice situate în regiunea de câmpie a bazinului hidrografic al Ialomiței. Se constată astfel că la stațiile Târgoviște și Urziceni au fost înregistrate creșteri ale temperaturilor medii zilnice de +1°C, respectiv +1.2°C, în timp ce regiunea subcarpatică, reprezentată prin stația meteorologică de la Câmpina a manifestat o creștere de +0.9°C.
Treapta montană este singura unitate majoră de relief ce marchează o tendință moderată de creștere a valorilor medii zilnice ale anotimpului de primăvară, în timp ce regiunea înaltă, situată la peste 2000 m altitudine și reprezentată de stația meteorologică Vf. Omu, a prezentat o ușoară scădere a valorilor acestui parametru, exprimată printr-o slabă tendință negativă, de -0.1°C. Aceasta se poate corela, de altfel, cu abaterea de -0.25°C, înregistrată la aceeași stație meteorologică, între mediile intervalului 1991–2007 și cele ale intervalului 1961–1990 (tab. 34, 35, fig. 37).
Vara este anotimpul ce prezintă cele mai importante tendințe de creștere a temperaturilor medii zilnice.
Din datele prezentate în tab. 35 se observă o relativă uniformitate a intensității creșterii temperaturilor medii zilnice pe întreg arealul bazinului hidrografic al Ialomiței, în sensul că toate treptele de relief consemnează o majorare a regimului termic aferent cuprinsă între +1.6°C la Câmpina și Târgoviște și +2°C la Urziceni.
Din nou, cele mai semnificative creșteri ale temperaturilor medii zilnice se suprapun regiunii de câmpie, deși, pe lângă aceasta, chiar și regiunea montană înaltă prezintă o evidentă tendință de creștere a acestora (tab. 35, fig. 38). Intensitatea creșterii temperaturilor medii zilnice din timpul verii constatată pentru regiunea de câmpie a bazinului, poate fi exprimată prin situația de la stația Urziceni, unde s-a observat o creștere a acestora de la +20.9°C la +22.9°C, valori pe tendință (tab. 35, fig. 38).
Făcând o paralelă între abaterile mediilor celor două intervale de studiu, 1961–1990 și 1991–2007 pe de o parte și tendințele liniare prezentate, de cealaltă parte, se constată că, la nivelul intervalului 1961–2007, toamna este singurul anotimp care prezintă pentru toate stațiile meteorologice analizate tendințe de scădere a valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice, valorile cele mai importante consemnându-se la stațiile Câmpina și Târgoviște (tab. 35).
Amploarea acestor tendințe de scădere este însă mult mai redusă comparativ cu amploarea tendințelor de creștere din timpul verii, valorile încadrându-se între un minimum de -0.2°C pentru stația Urziceni și un maximum de -0.6°C pentru stația Târgoviște (tab. 35, fig. 39).
În concluzie, se poate afirma că la nivelul întregului interval analizat, 1961–2007, în bazinul hidrografic al Ialomiței, cele mai însemnate tendințe liniare de creștere a valorilor anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice au fost observate în anotimpurile de iarnă (între +0.7°C și +1.8°C) și de vară (între +1.6°C și +2°C), iar cele mai reduse în cel de primăvară (între +0.5°C și +1.2°C). Acestea sunt demonstrate într-o oarecare măsură și de valorile abaterilor pozitive mari consemnate pentru intervalul 1991–2007 în raport cu intervalul de referință în climatologie, 1961–1990 (vezi tab. 34, 35).
Se poate conchide că, din punct de vedere al temperaturilor medii zilnice, câmpia tabulară a bazinului hidrografic al Ialomiței a suferit, pe durata intervalului de analiză, cea mai importantă creștere a valorilor înregistrate, urmată îndeaproape de regiunea deluroasă, singurele areale în care intensitatea creșterii valorilor medii zilnice de temperatură s-a resimțit mai slab fiind cele din regiunea montană mijlocie (Sinaia 1500) și înaltă (Vf. Omu).
Fig. 36. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice din timpul iernii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
Fig. 37. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice din timpul primăverii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței,
(1961–2007)
Fig. 38. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice din timpul verii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Fig. 39. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor medii zilnice din timpul toamnei la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
2.2.4. Variația neperiodică a valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Valorile medii anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice au fost calculate pentru cele cinci stații meteorologice analizate pe baza valorilor medii lunare ale temperaturilor maxime zilnice.
Analiza întreprinsă asupra acestui parametru climatic va urmări îndeaproape etapele parcurse și în subcapitolele anterioare.
Din punct de vedere al abaterilor mediilor intervalului de analiză 1991–2007 în raport cu cel de referință, 1961–1990, situația se poate urmări în tabelul de mai jos (tab. 36).
Tabel 36. Abaterea (°C) valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice din intervalul 1991–2007 în raport cu cele din intervalul de referință 1961–1990 la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M.
Anotimpul de iarnă prezintă abateri nesemnificative între valorile medii ale temperaturilor maxime zilnice din intervalul 1991–2007 și cele din intervalul 1961–1990, mai cu seamă în cazul stațiilor meteorologice situate în regiunea de munte a bazinului. Totodată, se constată că la stația Vf. Omu, diferența dintre cele două intervale este negativă, media maximelor de iarnă din intervalul 1961–1990 (-6.51°C) fiind cu +0.43°C mai ridicată decât media maximelor de iarnă din intervalul 1991–2007 (-6.94°C).
Coborând către regiunea subcarpatică, se observă abateri pozitive din ce în ce mai pronunțate ale intervalului test în raport cu cel standard, abateri care se apropie de +1°C la stația meteorologică de la Câmpina, în timp ce în regiunea de câmpie, la Târgoviște și Urziceni, depășesc acest prag (tab. 36).
Anotimpul de primăvară nu se remarcă prin diferențe pozitive mari între mediile temperaturilor maxime zilnice din cele două intervale, acestea fiind cuprinse între +0.4°C și +0.8°C la patru din cele cinci stații meteorologice analizate, cu excepția stației Vf. Omu, care continuă să înregistreze o diferență negativă, media temperaturilor maxime zilnice pentru intervalul 1961–1990 fiind de 0.08°C, iar cea a intervalului 1991–2007, de -1.15°C, rezultând o abatere de -1.22°C (tab. 36).
Cele mai mari abateri pozitive ale intervalului test în raport cu cel standard se observă, la fel ca și în cazurile temperaturilor minime și medii zilnice, pentru anotimpul de vară. Acestea variază între +0.85°C la stația Vf. Omu și +1.6°C la Sinaia 1500.
Se remarcă abaterea pozitivă mai mare de la stația Sinaia 1500, reprezentativă pentru regiunea montană joasă și medie, ceea ce ne conduce la concluzia că această treaptă de relief a fost supusă unei încălziri mai puternice decât regiunea înaltă de munte, cel puțin din perspectiva valorilor maxime ale temperaturilor zilnice.
Toamna, la fel ca și în cazul temperaturilor medii zilnice, este singurul anotimp care prezintă diferențe negative între intervalul test și cel standard, ceea ce înseamnă că mediile
anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice din intervalul 1991–2007 sunt mai mici decât mediile anotimpuale din intervalul 1961–1990.
Cele mai mari abateri negative (-0.7°C) s-au produs la Vf. Omu, iar cele mai reduse la Sinaia 1500 (-0.03°C).
Analiza tendințelor liniare pentru intervalul 1961–2007 ale mediilor anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice evidențiază câteva aspecte interesante (tab. 37, fig. 40 – 43).
Tabel 37. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M.
Se observă că, din cele trei categorii de temperaturi care compun regimul termic analizat la stațiile meteorologice de mai sus, respectiv valorile medii anotimpuale ale temperaturilor minime, medii și maxime zilnice, valorile medii anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice reprezintă singura categorie ce prezintă variații mari ale tendințelor liniare pentru întregul interval 1961–2007.
Se remarcă, așadar, că anotimpul de iarnă a înregistrat tendințe puternice de creștere a temperaturilor maxime zilnice, mai ales în cazul stațiilor meteorologice amplasate în regiunile deluroase și de câmpie ale bazinului hidrografic al Ialomiței. Valorile acestor tendințe sunt mai mari de +2°C și ajung până la +2.6°C în cazul stației Târgoviște, unde valoarea pe tendință corespunzătoare începutului șirului statistic este de +3.2°C iar cea corespunzătoare finalului șirului statistic atinge +5.8°C (tab. 37, fig. 40).
Tendințe de creștere a temperaturilor maxime zilnice se remarcă, în timpul iernii și la celelalte stații meteorologice, valorile acestora fiind, de asemenea, apreciabile, respectiv +2.1°C la Câmpina și +2.35°C la Urziceni. Vf. Omu este singura stație meteorologică ce a consemnat o tendință de scădere de -0.4°C, de la -6.5°C la -6.9°C, valori statistice corespunzătoare începutului și sfârșitului șirului de date.
Se constată, de altfel, că stația Vf. Omu este singura stație meteorologică, dintre cele analizate, la care au fost înregistrate tendințe semnificative de scădere a temperaturilor maxime zilnice nu doar în anotimpul de iarnă, ci și în cel de primăvară (-1.75°C) și toamnă (-1.5°C), vara fiind singurul anotimp în care a fost înregistrată o tendință de creștere a valorilor acestui parametru (+1.2°C), dar de o amplitudine mai redusă decât amplitudinile tendințelor de scădere prezentate mai sus.
Această informație se poate corela cu cea conform căreia la Vf. Omu au mai fost înregistrate, pe parcursul intervalului 1961–2007, tendințe de scădere a temperaturilor medii
zilnice în anotimpurile de primăvară și toamnă și, de asemenea, tendințe de scădere a temperaturilor minime zilnice în anotimpul de toamnă.
Astfel, se poate aprecia că la altitudini de peste 2000 m, bazinul hidrografic al râului Ialomița s-a caracterizat printr-o reducere a valorilor termice minime, medii și maxime zilnice din anotimpurile de primăvară și de toamnă și printr-o creștere a acestora în anotimpurile de iarnă și de vară, dar la cote mai reduse decât cele consemnate la altitudini mai joase.
Revenind la repartiția tendințelor liniare ale temperaturilor maxime zilnice pe anotimpuri, se constată că primăvara consemnează creșteri relativ importante ale valorilor acestui parametru, cuprinse, per ansamblu, între +1°C și +2°C, singura excepție reprezentând-o, așa cum am amintit deja, stația Vf. Omu (tab. 37, fig. 41).
Vara, sensul tendințelor liniare ale temperaturilor maxime zilnice este, de asemenea, pozitiv și atinge valori însemnate, de la +1.2°C la Vf. Omu până la +2.5°C la Sinaia 1500.
Făcând o scurtă analiză comparativă, se observă că în anotimpul de vară, cele mai pronunțate tendințe de creștere a temperaturilor maxime zilnice s-au înregistrat în regiunea montană medie și joasă, urmată de regiunea de câmpie (+1.95°C la Târgoviște și +2°C la Urziceni), pe când în anotimpul de iarnă, care înregistra cele mai puternice tendințe de creștere a valorilor acestui parametru dintre toate anotimpurile, pe primul loc se situa treapta de câmpie, urmată de cea subcarpatică și apoi de cea montană joasă și medie (tab. 37, fig. 42).
Toamna este singurul anotimp pentru care au fost determinate tendințe de scădere a temperaturilor maxime zilnice, cu valori cuprinse între 0°C în cazul stației Sinaia 1500 (stagnare) și -1.5°C la Vf. Omu (tab. 37, fig. 43).
În urma analizei efectuate asupra variațiilor neperiodice și tendințelor liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor minime, medii și maxime zilnice, se pot contura câteva trăsături caracteristice bazinului hidrografic al Ialomiței pentru intervalul 1961–2007.
Cele mai pronunțate tendințe liniare de creștere au vizat temperaturile maxime zilnice și au fost cuprinse între +1.2°C și +2.6°C la nivelul întregului spațiu geografic analizat. Creșterile cele mai nesemnificative au vizat în special categoria temperaturilor minime zilnice și au fost cuprinse între 0°C și +1.7°C la scara întregului bazin hidrografic, în timp ce temperaturile medii zilnice au consemnat tendințe moderate de creștere, cuprinse, în general, între +0.5°C și +2°C.
Cele mai multe tendințe liniare de sens negativ (care semnifică scăderi ale valorilor termice) au fost consemnate în rândul temperaturilor medii și maxime zilnice (câte 6 cazuri la fiecare categorie) valorile lor efective fiind cuprinse între -0.1°C și -1.75°C, iar cele mai puține tendințe de scădere s-au înregistrat, pentru toate cele cinci stațiile meteorologice analizate, la categoria temperaturilor minime zilnice, respectiv 4 cazuri.
Din acest punct de vedere, se poate aprecia că variațiile cele mai mari înregistrate pe parcursul intervalului 1961–2007 și considerate pentru întreaga suprafață a bazinului hidrografic al Ialomiței au fost observate în cazul temperaturilor medii și maxime zilnice, în timp ce minimele zilnice au prezentat variații moderate.
Din punct de vedere al repartiției tendințelor pe anotimpuri, s-a putut constata că iarna și vara au prezentat semnale clare de creștere a regimului termic în cazul tuturor celor cinci stații meteorologice analizate și pentru toate cele trei clasele de temperaturi.
Încălzirile cele mai semnificative au vizat, pe parcursul intervalului de studiu, mai ales regiunile de câmpie și de deal ale bazinului, dar sunt situații în care și regiunea montană joasă și de medie altitudine, reprezentată de stația Sinaia 1500, a înregistrat creșteri semnificative ale regimului termic, așa cum a fost cazul temperaturilor maxime zilnice înregistrate în anotimpul de vară, care au avut o tendință de creștere de +2.5°C.
Anotimpurile de tranziție, primăvara și toamna, au avut creșteri mai puțin spectaculoase ale regimului termic analizat.
Fig. 40. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice din timpul iernii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul hidrografic al Ialomiței, (1961–2007)
Fig. 41. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice din timpul primăverii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței,
(1961–2007)
Fig. 42. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice din timpul verii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Fig. 43. Tendințele liniare ale valorilor medii anotimpuale ale temperaturilor maxime zilnice din timpul toamnei la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Mai mult, s-a putut observa că toamna a fost singurul anotimp care, pe parcursul intervalului de analiză 1961–2007, a înregistrat tendințe de scădere a regimului temperaturilor minime, medii și maxime zilnice. Scăderile cele mai accentuate s-au înregistrat în cazul stației
Vf. Omu, la categoria temperaturilor maxime zilnice, iar cele mai reduse au vizat stațiile din regiunea de câmpie și s-au raportat mai ales la regimul temperaturilor minime și medii zilnice.
Din punct de vedere al distribuției spațiale a tendințelor regimului termic, se poate aprecia că regiunea montană înaltă a suferit un proces de încălzire mai lent, în timp ce regiunile mai joase, respectiv cele deluroase și de câmpie, au înregistrat ritmuri accelerate de creștere ale valorilor termice minime, medii și maxime zilnice.
Sintetizând, se poate concluziona că cele mai pronunțate tendințe de creștere a regimului termic au fost consemnate pentru anotimpurile de iarnă și de vară și au vizat cu predilecție regiunile joase ale bazinului hidrografic al Ialomiței, mai ales treapta câmpiilor și pe cea a dealurilor subcarpatice.
Cele mai importante tendințe de scădere a regimului termic au fost semnalate în cazul anotimpului de toamnă și au vizat, în special, regiunea montană înaltă, situată la peste 2000 m altitudine, unde scăderea cea mai accentuată este remarcată la categoria temperaturilor maxime zilnice.
2.2.5. Variația neperiodică a cantităților anotimpuale de precipitații din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Cantitățile anotimpuale de precipitații de la cele cinci stații meteorologice analizate au fost determinate prin însumarea cantităților lunare aferente fiecărui anotimp.
Variația acestora la nivelul întregului bazin hidrografic al Ialomiței a scos în evidență o situație îngrijorătoare privind aportul de apă generat de precipitațiile atmosferice, îndeosebi în cazul regiunii montane înalte, regiune în care își au obârșiile atât râul Ialomița, principalul organism fluviatil al bazinului, cât și o serie de afluenți ai Prahovei (de exemplu, Valea Cerbului) și Teleajenului, afluenți care au un aport însemnat în alimentarea cu apă a cursurilor colectoare.
Vom detalia, în continuare, aceste aspecte, urmărind aceleași etape de analiză ca și până acum.
Din punct de vedere al abaterilor cantităților medii anotimpuale de precipitații ale intervalului test în raport cu cel standard, situația se prezintă în modul următor (tab. 38).
Tabel 38. Abaterea (mm/m2) cantităților medii anotimpuale de precipitații din
intervalul 1991–2007 în raport cu intervalul de referință 1961–1990
la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M.
Cantitățile medii de precipitații din anotimpul de iarnă al intervalului 1991–2007 prezintă, la toate cele cinci stații meteorologice analizate, abateri negative semnificative față de cantitățile caracteristice intervalului de referință. Se observă că cele mai importante abateri negative au vizat regiunea montană a bazinului hidrografic, stația Vf. Omu înregistrând o valoare medie a cantităților de precipitații din intervalul test (1991–2007) cu aproape 83 mm/m2 mai
redusă față de cantitatea medie a intervalului de referință (1961–1990), iar stația Sinaia 1500, o valoare medie cu aproape 50 mm/m2 mai scăzută.
Reducerea cantităților medii de precipitații dintre cele două intervale a fost sesizată și în regiunile deluroase și de câmpie ale bazinului Ialomiței, dar la cote ceva mai reduse (-25 mm/m2 la Urziceni, -26 mm/m2 la Târgoviște).
Anotimpul de primăvară păstrează aceleași abateri negative dintre cantitățile medii aferente celor două intervale, valorile cele mai mari consemnându-se tot pentru stațiile meteorologice din regiunea de munte, pe primul loc situându-se și de această dată stația Vf. Omu, unde media primăverilor din intervalul test a fost cu 77 mm/m2 mai scăzută decât media primăverilor din intervalul de referință.
Cele mai reduse abateri negative au fost determinate pentru regiunea de câmpie (-2.6 mm/m2 la Urziceni), în condițiile în care aceasta primește, oricum, un aport de apă din precipitații mult mai redus decât regiunea de munte. Abaterile negative dintre mediile cantităților de precipitații ale celor două intervale se păstrează pentru stațiile meteorologice din regiunea montană a bazinului chiar și în lunile de vară și de data aceasta cele mai pronunțate diferențe fiind calculate tot pentru stația Vf. Omu.
Se remarcă totuși că anotimpul de vară al intervalului test prezintă și diferențe pozitive în raport cu cel standard, cantitățile medii anotimpuale de precipitații ale intervalului 1991–2007 fiind cu 10 mm/m2 – 20 mm/m2 mai mari față de cele din intervalul standard, la stațiile Câmpina, Târgoviște și Urziceni (tab. 38).
Toamna, cu excepția stației Vf. Omu la care se observă o diferență negativă, dar de mică amploare (tab.38), prezintă diferențe pozitive între cantitățile medii de precipitații ale celor două intervale, diferențe care cresc dinspre regiunea montană mediană (+0.5 mm/m2 la Sinaia 1500) spre regiunea câmpiilor tabulare (+35 mm/m2 la Urziceni).
Tendințele liniare ale cantităților anotimpuale de precipitații pentru întreaga perioadă 1961–2007 reflectă în mare măsură situația abaterilor dintre cantitățile medii anotimpuale ale celor două intervale de analiză prezentate mai sus.
Tabel 39. Tendințele liniare ale cantităților anotimpuale de precipitații la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva A.N.M.
Tabelul 39 prezintă o situație sintetică, realizată la nivelul întregului bazin hidrografic al Ialomiței, a evoluției cantităților medii anotimpuale de precipitații din intervalul 1961–2007, pe baza datelor de precipitații provenite de la cele cinci stații meteorologice reprezentative analizate.
Se observă că anotimpul de iarnă înregistrează cele mai puternice tendințe de scădere a cantităților de precipitații, stația meteorologică Vf. Omu fiind, din acest punct de vedere, cea mai afectată, cu o tendință descendentă deosebit de abruptă, cuprinsă între 282 mm/m2 (valoare pe tendință calculată pentru începutul șirului statistic de date pluviometrice) și 80 mm/m2 (valoare pe tendință corespunzătoare sfârșitului șirului statistic de date pluviometrice), (tab. 39, fig. 44).
Această tendință foarte însemnată de scădere a cantităților de precipitații din timpul iernii este subliniată și de abaterea negativă mare dintre media anotimpului de iarnă a intervalului 1991–2007 și cea a intervalului de referință, abatere care este de -83 mm/m2 (vezi și tab. 38).
Tendințe de scădere, de asemenea, importante, dar mai reduse decât cea înregistrată la Vf. Omu, s-au produs și la celelalte stații meteorologice reprezentative din bazin, valorile acestora fluctuând între -68 mm/m2 în cazul stației Câmpina și -51 mm/m2 în cazul stației Urziceni (tab. 39, fig. 44).
Se constată așadar că, pe parcursul întregului interval 1961–2007, regiunea cea mai afectată de reducerea severă a cantităților de precipitații din timpul iernii a fost cea montană înaltă, reprezentată de stația Vf. Omu. Această situație poate avea repercursiuni grave asupra alimentării cu apă a rețelei hidrografice principale din bazinul hidrografic al Ialomiței, rețea care, în mare parte, are o alimenare pluvială și nivo-pluvială (în funcție de altitudinea la care se formează fiecare curs de apă).
Trebuie subliniat faptul că însuși râul Ialomița, principalul organism hidrografic al bazinului, își are izvoarele în regiunea montană înaltă, la aproximativ 2300 m altitudine, sub Vf. Omu.
Primăvara păstrează, la nivelul întregului bazin hidrografic, aceleași tendințe puternice de diminuare a cantităților de precipitații. Se observă și de această dată că regiunea montană înaltă, reprezentată prin stația meteorologică Vf. Omu, prezintă, ca și în timpul iernii, o scădere deosebit de accentuată a cantităților de precipitații înregistate pe parcursul intervalului 1961–2007, valoarea pe tendință corespunzătoare începutului șirului statistic fiind de 351 mm/m2, iar cea corespunzătoare finalului șirului statistic fiind de doar 130 mm/m2. Rezultă, așadar, o tendință de scădere de 221 mm/m2 a cantităților de precipitații din acest anotimp (tab. 39, fig. 45).
Reamintim faptul că valorile de pe dreapta de tendință nu reprezintă situația efectivă, înregistrată pe teren, la stația respectivă, ci o imagine sintetică a tuturor variațiilor neperiodice pe care parametrul climatic analizat (în cazul de față precipitațiile atmosferice anotimpuale) le-a avut de-a lungul unei perioade lungi de timp.
Totodată, subliniem faptul că abaterea valorii mediei intervalului test (1991–2007) în raport cu cea a intervalului de referință (1961–1990) este, în cazul anotimpului de primăvară de la această stație meteorologică, de aproape -80 mm/m2, valoare comparabilă cu cea din timpul iernii (tab. 38).
Tendințe de scădere se manifestă și la celelalte patru stații meteorologice analizate, dar la cote mai reduse, valorile acestora scăzând dinspre regiunea montană (-82 mm/m2 la Sinaia 1500) spre regiunea de câmpie (-24 mm/m2 la Târgoviște, -34 mm/m2 la Urziceni), (tab. 39, fig. 45).
Anotimpul de vară continuă sub aceleași auspicii de reducere a aportului de apă provenit din precipitații, îndeosebi pentru stațiile meteorologice amplasate în regiunea montană a bazinului hidrografic. Se observă, din nou, o importantă tendință de scădere a cantităților de precipitații la Vf. Omu (-182 mm/m2), în timp ce stațiile situate în regiunile mai joase, respectiv Câmpina, Târgoviște și Urziceni, prezintă ușoare tendințe de creștere ale cantităților de precipitații, valorile acestora fiind însă destul de neînsemnate (în medie au fost observate creșteri, pentru întregul interval 1961-2007, de doar 20 mm/m2 – 30 mm/m2, vezi tab. 39, fig. 46).
Fig. 44. Tendințele liniare ale cantităților anotimpuale de precipitații din timpul iernii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Fig. 45. Tendințele liniare ale cantităților anotimpuale de precipitații din timpul primăverii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Fig. 46. Tendințele liniare ale cantităților anotimpuale de precipitații din timpul verii la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Fig. 47. Tendințele liniare ale cantităților anotimpuale de precipitații din timpul toamnei la câteva stații meteorologice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
O posibilă explicație pentru tendințele puternice de scădere a cantităților anotimpuale de precipitații de la Vf. Omu, observate mai ales pentru anotimpurile de iarnă, primăvară și vară,
ar putea fi legată și de faptul că această stație meteorologică, consecință a altitudinii mari la care este amplasată (2505 m) se situează, de cele mai multe ori, deasupra nivelului maxim de condensare care în regiunea Carpaților Meridionali este întâlnit la 1500–1600 m altitudine (descris și de Bogdan – editor (2008) în Carpații Meridionali. Clima, hazardele meteo-climatice și impactul lor asupra turismului). Din acest motiv, regimul precipitațiilor de la stația Vf. Omu este puternic influențat de advecțiile de aer umed dinspre vest (aduse de masele de aer oceanic de deasupra Europei Vestice și Centrale) și sud-vest (aduse de Ciclonii Mediteraneeni).
O frecvență din ce în ce mai redusă a acestor advecții de aer umed poate determina scăderea însemnată a cantităților de precipitații în regiunea montană înaltă, scădere care nu mai este tot atât de semnificativă în cazul stației Sinaia 1500, ce corespunde altitudinal cu nivelul principal de condensare amintit mai sus, nivel care în perioada de primăvară – vară coincide cu baza norilor de tip Cumulonimbus, din care cad cantități mari de precipitații, ca urmare a intensificării proceselor termoconvective pe versanți.
Anotimpul de toamnă indică o ameliorare sensibilă a evoluției liniare a cantităților de precipitații, tendințele negative, deși prezente, în continuare, în regiunea montană a bazinului, fiind de mai mică amploare decât în anotimpurile precedente (-69 mm/m2 la Vf. Omu, -14 mm/m2 la Sinaia 1500), (tab. 39, fig. 47).
Constatăm, totodată, că stațiile meteorologice amplasate în regiunile joase (Câmpina, Ploiești, Târgoviște) prezintă tendințe ușor ascendente, cuprinse între +9 mm/m2 la Câmpina și +42 mm/m2 la Urziceni.
*
În concluzie, variația neperiodică a cantităților anotimpuale de precipitații pe parcursul intervalului 1961–2007 la scara întregului bazin hidrografic al Ialomiței a evidențiat faptul că aportul de apă generat de acestea este în scădere. Cele mai însemnate tendințe de scădere au fost înregistrate în regiunea montană înaltă, reprezentată de stația meteorologică Vf. Omu. Regiunile montane situate la altitudini medii și joase au înregistrat, de asemenea, o reducere a cantităților anotimpuale de precipitații, dar de mai mică amploare.
Faptul că cele mai importante scăderi ale cantităților de precipitații au vizat regiunea înaltă de munte și s-au manifestat pe parcursul anotimpurilor de iarnă și de primăvară poate avea consecințe deosebite asupra regimului hidrologic al râurilor, în sensul unei scăderi pe măsură a resursei de apă din bazin.
Râul Ialomița, principalul organism colector al bazinului, își are obârșia în regiunea montană înaltă, în vecinătatea Vârfului Omu, în timp ce Prahova, Doftana și Teleajenul, care împreună alcătuiesc rețeaua hidrografică majoră a bazinului hidrografic studiat, deși nu își au izvoarele în regiunea montană înaltă, situată la peste 2000 m altitudine, primesc o serie de afluenți, în general cursuri mici și organisme torențiale, care se alimentează din regiunea înaltă de munte, motiv pentru care și acestea pot fi afectate de reducerea aportului de apă provenit din precipitații, observată pentru arealul menționat.
Această situație se datorează faptului că cele două anotimpuri, urmare a temperaturilor mai coborâte și a intensității extrem de reduse a evapotranspirației, constituie perioada de acumulare a apei în sistemul hidrologic al unui bazin hidrografic. Iarna acumularea de apă în sistem se face preponderent prin depunerea stratului de zăpadă, care prin topire ulterioară cedează rezerve importante de apă către rețeaua hidrografică, iar primăvara, acumularea de apă în sistem se continuă prin intermediul precipitațiilor mai abundente, ce caracterizează acest anotimp.
Astfel, se observă că reducerea cantităților de precipitații vizează tocmai arealele și intervalele de timp care au cel mai mare impact asupra resursei de apă din bazin, crescând gradul de vulnerabilitate al acesteia față de modificările climatice.
Regiunile deluroase și de câmpie ale bazinului prezintă și ele tendințe liniare de scădere a cantităților anotimpuale de precipitații, dar la cote mai reduse decât regiunea de munte. Mai mult, au fost identificate și tendințe pozitive ale regimului pluviometric, însă doar pentru stațiile meteorologice din regiunile joase ale bazinului și pentru perioada de vară-toamnă.
Influența lor asupra resursei hidrologice este redusă, pe de o parte datorită faptului că valorile acestor tendințe de creștere sunt relativ neînsemnate, iar pe de altă parte, datorită faptului că regiunea de câmpie a bazinului nu se constituie într-un areal generator de resursă de apă, în condițiile în care cantitățile de precipitații înregistrate în aceste regiuni în perioada de vară – toamnă sunt, oricum, scăzute.
Corelate cu tendințele regimului termic, se constată că tendințele regimului pluviometric prezintă o distribuție diferită în timp și spațiu.
Amintim în acest sens că cele mai pronunțate tendințe de creștere a regimului termic au fost consemnate pentru anotimpurile de iarnă și de vară și au vizat cu precădere regiunile joase ale bazinului hidrografic al Ialomiței, mai ales treapta câmpiilor și cea a dealurilor subcarpatice.
Cele mai importante tendințe de scădere a regimului termic s-au consemnat pentru anotimpul de toamnă și au vizat în special regiunea montană înaltă, situată la peste 2000 m altitudine, unde scăderea cea mai accentuată viza temperaturile maxime zilnice.
Regimul pluviometric prezintă cele mai puternice tendințe de scădere în regiunea montană, mai cu seamă în cea înaltă (peste 2000 m alt.) și afectează îndeosebi anotimpurile de iarnă și de primăvară, în timp ce creșteri sensibile au fost semnalate la stațiile meteorologice din regiunile joase, în anotimpurile de vară și de toamnă.
3. VARIABILITATEA SISTEMULUI HIDROLOGIC DIN BAZINUL HIDROGRAFIC AL IALOMIȚEI ÎN INTERVALUL 1961–2007
3.1. REȚEAUA DE STAȚII HIDROMETRICE
O trăsătură de bază a resursei de apă, considerată la nivelul unui bazin hidrografic, o constituie variabilitatea în timp și spațiu. În bazinul hidrografic al râului Ialomița, resursa de apă este strâns legată de regiunea muntoasă carpatică și subcarpatică, prin faptul că aici își au obârșia majoritatea râurilor și tot aici se definesc particularitățile procesului scurgerii lichide (Gâștescu, 1983 citat de Borcan, 2012).
Analiza caracteristicilor resursei medii de apă din bazinul hidrografic al Ialomiței precum și a variației neperiodice a acesteia la principalele stații hidrometrice de închidere a fost realizată pe baza datelor existente în arealul studiat.
Realizând un scurt istoric al evoluției rețelei de stații din bazinul hidrografic al Ialomiței, trebuie menționat că prima stație hidrometrică din spațiul geografic analizat a fost înființată în anul 1914, pe râul Ialomița, la Coșereni.
De la momentul înființării acestei prime stații hidrometrice, ce marchează de fapt debutul activității hidrometrice și hidrologice la nivelul întregului areal al bazinului Ialomiței și până în preajma anului 1950, activitatea hidrometrică desfășurată a fost destul de restrânsă și efemeră și a constat mai ales în măsurători de niveluri și mai puțin de debite.
În perioada 1948–1952 a avut loc o reorganizare a activității hidrometrice, lărgindu-se gama de măsurători efectuate la posturile de pe râuri. Au început a fi efectuate măsurători sistematice asupra nivelurilor și debitelor de apă, a debitelor de aluviuni, observații și măsurători asupra formațiunilor de gheață pe râuri, precum și asupra temperaturilor apei și aerului.
S-a stabilit ca în condiții normale de scurgere (deci cu excepția evenimentelor extreme, de tipul viiturilor și inundațiilor), ritmul de efectuare a acestor observații și măsurători să fie de două ori pe zi, la orele 6 și 18. În condiții de viitură, se vor efectua observații și măsurători asupra scurgerii lichide și solide, fie din oră în oră, fie de câte ori este nevoie, mai ales cu scopul de a se înregistra cu exactitate vârful viituri, atât ca valoare efectivă a nivelului și a debitului atins, cât și al momentului producerii acestuia.
Totodată, a fost mărit numărul de posturi hidrometrice, de la 17 în perioada anterioară anului 1948, la 37 după 1952.
Până în 1964 au mai fost înființate 33 de noi stații hidrometrice, numărul total al acestora ajungând astfel, pentru arealul studiat, la 70.
În momentul de față, în bazinul hidrografic al râului Ialomița funcționează 31 de stații hidrometrice (tab. 40, fig. 48), deoarece o parte din cele înființate în perioada 1952–1964 au fost desființate ca urmare a faptului că erau situate în regiuni nereprezentative din punct de vedere hidrografic sau din cauza lipsei acurateții măsurătorilor efectuate.
În prezent, există 9 stații hidrometrice care funcționează pe râul Ialomița și alte 22 pe afluenții acestuia, asigurându-se, astfel, o distribuție uniformă a secțiunilor de monitorizare hidrometrică în arealul de interes.
Din cele 22 de stații hidrometrice care funcționează pe afluenții Ialomiței, 4 sunt pe râul Prahova (Bușteni, Câmpina, Prahova și Adâncata), iar alte 8 pe afluenții Prahovei (Azuga pe Azuga, Bușteni pe Valea Cerbului, Teșila pe Doftana, Cheia, Gura Vitioarei și Moara Domnească pe Teleajen, Vărbilău pe Slănic și Cioranii de Jos pe Cricovul Sărat), (tab. 40, fig. 48).
În cadrul stațiilor hidrometrice reprezentative ale bazinului, considerate atât sub aspectul arealului hidrografic pe care îl monitorizează prin măsurătorile efectuate asupra scurgerii lichide,
cât și sub aspectul duratei de funcționare, putem menționa stația Coșereni pe râul Ialomița, înființată în anul 1914, Slobozia, tot pe Ialomița (din 1915), Prahova pe Prahova (din 1920), Adâncata pe Prahova (din 1927) și Teșila pe Doftana (din 1926), (tab. 40).
Șirurile cele mai scurte de măsurători se regăsesc la stațiile hidrometrice Runcu (pe Ialomicioara de Vest) și Bezdead (pe pârâul Bizdidel), acestea fiind înființate de doar 8 ani (cele două stații au fost stabilite în anul 2004).
Măsurători referitoare la scurgerea solidă, mai ales cele legate de determinarea debitului de aluviuni în suspensie, se realizează doar la 12 din cele 31 de stații hidrometrice care activează în prezent. Dintre aceastea putem menționa stațiile Adâncata, Bălenii Români și Coșereni.
Din categoria altor observații și măsurători, mai putem aminti observațiile asupra fenomenelor de îngheț, precum și măsurătorile asupra stării fizico-chimice a râurilor.
Luând în considerare activitatea hidrometrică îndelungată și vastă desfășurată până în prezent în bazinul hidrografic al Ialomiței, se apreciază că există un fond însemnat de date hidrometrice ce poate fi valorificat în vederea stabilirii caracteristicilor resursei medii de apă din bazin, precum și a variației acesteia.
Tabel 40. Stațiile hidrometrice din bazinul hidrografic al Ialomiței*
Sursa: INHGA; *datele corespund situației din 2008
Notă: L = lungimea cursului de apă (izvor – stație hidrometrică); F = suprafața bazinului hidrografic (corespunzătoare stației hidrometrice); Hmed = altitudinea medie a bazinului hidrografic (la nivelul stației hidrometrice); H= nivelul apei râului; Q = debitul lichid; R = debitul de aluviuni în suspensie; Ta = temperatura apei; Nivometrie = măsurători privind fenomenele de iarnă.
Fig. 48. Stațiile hidrometrice din bazinul hidrografic al Ialomiței
3.2. CARACTERISTICILE RESURSEI MEDII DE APĂ LA STAȚIILE HIDROMETRICE REPREZENTATIVE DIN BAZINUL HIDROGRAFIC AL IALOMIȚEI ÎN INTERVALUL 1961–2007
Resursa medie de apă la nivelul unui bazin hidrografic poate fi exprimată prin intermediul a doi parametri hidrologici determinați în secțiunile de măsurători ale stațiilor hidrometrice reprezentative și anume, debitele medii lichide și volumele de apă aferente.
Resursa medie de apă poate fi împărțită în mai multe categorii. Se poate discuta despre o resursă medie multianuală, determinată pentru un anumit interval de timp (în cazul de față, intervalul 1961–2007) și exprimată prin debitele medii multianuale și volumele medii multianuale corespunzătoare intervalului respectiv; o resursă medie anuală, obținută prin calcularea volumului anual de apă, scurs printr-o anumită secțiune de măsurători care, la rândul său, este determinat pe baza debitelor medii lichide anuale; o resursă medie anotimpuală, caracterizată, de asemenea, prin debitele și volumele medii anotimpuale, precum și o resursă medie lunară, reprezentată prin debitele medii lunare și volumele medii lunare aferente acestora.
Există, așadar, întotdeauna o corespondență între cei doi parametri hidrologici ce caracterizează resursa medie de apă disponibilă la nivelul unui bazin hidrografic.
Debitul mediu (lunar/anotimpual/anual/multianual) este parametrul hidrologic ce se referă la cantitatea de apă scursă printr-o secțiune de măsurători în interval de o secundă, dar care poate fi extrapolată, prin mediere, la nivelul intervalului de timp pentru care se face determinarea (de aici și unitatea de măsură pentru debitele de apă, mc/s), în timp ce volumul mediu aferent acestui debit reprezintă cantitatea de apă scursă prin respectiva secțiune de măsurători pe durata întregului intervalul de timp pentru care se face determinarea și care este calculată pe baza valorii debitului lichid.
3.2.1. Sursele de alimentare ale rețelei hidrografice din bazinul Ialomiței
Alimentarea râurilor din bazinul Ialomiței se face din două surse principale. Prima sursă este reprezentată prin precipitațiile atmosferice căzute pe arealul bazinului hidrografic, care se pot corobora, mai ales în anumite perioade din an, cu topirea stratului de zăpadă acumulat în anotimpul rece.
Aceasta este denumită alimentarea din surse de suprafață și activează mai ales în regiunile de munte și de deal ale bazinului, unde cantitățile de precipitații sunt mai însemnate, stratul de zăpadă depus în timpul iernii este mai consistent și persistă o perioadă mai îndelungată de timp.
De asemenea, aproape întreaga rețea hidrografică majoră a bazinului, reprezentată de râurile Ialomița, Prahova, Doftana și Teleajen, își are izvoarele în regiunea de munte. Râurile Cricovul Dulce și Cricovul Sărat care, de asemenea, fac parte din rețeaua hidrografică majoră, își au obârșiile în regiunea subcarpatică.
A doua sursă principală de alimentare este cea subterană care, de cele mai multe ori, vine în completarea celei de suprafață și activează în toate regiunile geografice, fiind întâlnită și în treapta montană și în cea de deal și, de asemenea, la câmpie.
În vederea determinării ponderii fiecărei surse în alimentarea rețelei hidrografice din bazinul analizat s-a recurs la metoda „anului mediu caracteristic”, aplicată pe un număr de 11 stații hidrometrice reprezentative, atât din punct de vedere al poziției geografice deținute, cât și al duratei de funcționare.
Anul mediu caracteristic reprezintă anul real cu probabilitatea de producere de 50%, obținut din curba de probabilitate a debitelor medii anuale, ale cărui valori medii lunare și anuale pot fi apropiate de valorile medii lunare și anuale multianuale din cadrul fiecărei stații hidrometrice analizate (Borcan, 2012).
Metoda anului caracteristic constă în secționarea hidrografului anului mediu caracteristic în vederea separării, pentru fiecare stație hidrometrică analizată, a scurgerii subterane de cea de suprafață. Diferențierea dintre cele două tipuri de scurgere se realizează prin unirea cu o linie curbă a valorilor debitelor minime din semestrul rece și cel cald al anului, precum și a punctelor finale ale segmentelor de scădere ale viiturilor, obținându-se astfel un domeniu al alimentarii subterane, prezent pe tot parcursul anului pentru râurile care nu prezintă fenomenul de secare, alături de un domeniu al alimentării de suprafață (superficiale) care poate fi împărțit între o alimentare din zăpezi ce predomină în semestrul rece și una din ploi, caracteristică semestrului cald.
Se determină apoi, volumul de apă și stratul de apă scurs specific fiecărui domeniu de alimentare și astfel, râul respectiv poate fi circumscris unui anumit tip de alimentare.
Stratul de apă scurs la nivelul suprafeței unui bazin hidrografic este un alt parametru hidrologic ce se calculează prin raportarea volumului de apă tranzitat prin secțiunea unei stații hidrometrice (volum care sintetizează scurgerea de pe întregul bazin hidrografic aferent respectivei stații) la suprafața bazinală corespunzătoare acelei stații. Se exprimă în mm.
Astfel, pentru cele 11 stații hidrometrice considerate reprezentative în analiza de față au fost determinați anii caracteristici, apoi a fost aplicată metodologia descrisă mai sus. S-a calculat astfel stratul de apă scurs aferent domeniului scurgerii subterane și cel aferent domeniului scurgerii de suprafață (exprimat, atât în mm, cât și în valori procentuale), (tab. 41).
Tabel 41. Ponderea tipurilor de alimentare la principalele stații hidrometrice din
bazinul hidrografic al Ialomiței
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Se constată că la toate stațiile hidrometrice analizate predomină alimentarea superficială, cu valori cuprinse între 56.8% la stația hidrometrică Teșila, pe râul Doftana și 88.8% la stația hidrometrică Băltița, pe râul Cricovul Dulce.
Se observă faptul că nu există o departajare clară a ponderilor tipurilor de alimentare în funcție de treapta de relief căreia îi aparține fiecare stație hidrometrică, la toate stațiile analizate alimentarea superficială deținând între aproximativ două treimi până la trei sferturi din procentul alimentării totale, restul de o treime până la un sfert revenind alimentării subterane.
În urma analizei efectuate au fost identificate trei tipuri de alimentare de suprafață caracteristice rețelei hidrografice din bazinul Ialomiței, descrise și de Zăvoianu în 2005 și amintite și de Borcan, în 2012. Acestea sunt tipul nivo-pluvial, tipul pluvio-nival și tipul pluvial moderat.
Alimentarea nivo-pluvială este caracteristică mai mult regiunilor înalte de munte ale bazinului și presupune o alimentare subterană mai bogată, cu procente cuprinse între 25% și 35%. Dintre stațiile care se includ în acest tip de alimentare remarcăm Târgoviște, Coșereni și Țăndărei, pe râul Ialomița, Bușteni și Adâncata pe Prahova, precum și Cheia pe Teleajen.
Se observă totuși mici diferențe între ponderile deținute de alimentarea subterană și cea de suprafață pe parcursul aceluiași râu în funcție de treapta de relief traversată.
O situație aparte este întâlnită pe râul Cricovul Dulce, în secțiunea stației hidrometrice Băltița, unde se remarcă o pondere extrem de redusă a alimentării subterane cauzată de substratul geologic permeabil ce permite infiltrarea unor volume importante de apă.
Alimentarea pluvio-nivală se referă la regiunea deluroasă precum și la o parte din regiunea de munte și presupune o alimentarea subterană care să dețină o pondere mai mică de 25%. Aici se pot include stațiile hidrometrice Moroeni pe Ialomița și Ciorani pe Cricovul Sărat.
Alimentarea moderat pluvială caracterizează regiunea dealurilor subcarpatice aflate în imediata apropiere a regiunii de munte, în cadrul acesteia un procent semnificativ fiind deținut de alimentarea subterană, care atinge valori de aproximativ 40%. Este specifică arealelor cu un regim torențial al precipitațiilor, mai ales în timpul semestrului cald, precum și celor aflate la adăpost față de principalele advecții de aer umed.
Un astfel de exemplu în arealul geografic analizat îl constituie stațiile hidrometrice Câmpina, pe Prahova și Teșila pe Doftana, unde se observă ponderi de aproximativ 40% deținute de alimentarea subterană (tab. 41) în cadrul celei totale.
3.2.2. Resursa medie anuală de apă la stațiile hidrometrice reprezentative din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007 (resursa medie multianuală)
Analiza resursei medii anuale de apă din bazinul Ialomiței a fost realizată pe baza datelor de la stațiile hidrometrice considerate reprezentative pentru spațiul geografic studiat.
Au fost selectate astfel 18 stații hidrometrice, amplasate pe principalele cursuri de apă din bazin și localizate pe toate marile trepte de relief, în așa fel încât să fie asigurată o bună acoperire la nivelul întregului spațiu geografic analizat.
În consecință, regiunea de munte a bazinului este reprezentată prin 5 stații hidrometrice (fig. 48) care măsoară scurgerea lichidă ce provine din bazine hidrografice cu suprafețe mici, circumscrise arealului carpatic: Moroeni pe Ialomița, Bușteni pe Prahova, Bușteni pe Valea Cerbului, Teșila pe Doftana și Cheia pe Teleajen.
Regiunea subcarpatică este reprezentată prin 3 stații hidrometrice care controlează scurgerea lichidă provenită din bazine cu suprafețe mai mari, ce se extind atât în arealul carpatic, cât și în cel subcarpatic. Este cazul stațiilor hidrometrice Câmpina pe Prahova, Gura Vitioarei pe Teleajen și Vărbilău pe Slănic.
Regiunea de câmpie este reprezentată prin 8 stații hidrometrice, care controlează scurgerea lichidă provenită de pe suprafețe bazinale mari, ce cuprind toate treptele majore de relief. Ne referim aici mai ales la stațiile hidrometrice amplasate pe principalele cursuri de apă ale bazinului, Târgoviște, Bălenii Români, Coșereni, Slobozia și Tăndărei pe Ialomița, Prahova și Adâncata pe Prahova, iar pe Teleajen, Moara Domnească (fig. 48).
Pe lângă acestea, au mai fost selectate încă două stații hidrometrice, situate, de asemenea, în regiunea de câmpie, respectiv Ciorani pe Cricovul Sărat și Băltița pe Cricovul Dulce, cu bazine hidrografice ce se extind doar în regiunile subcarpatice și de câmpie (fig. 48).
Totodată, s-a urmărit valorificarea acelor stații hidrometrice care au o perioadă lungă de funcționare (de minimum 30 de ani), pentru ca rezultatele obținute să fie concludente și să ofere o imagine cât mai reală a caracteristicilor resursei medii anuale de apă.
Se observă din tab. 42 că din cele 18 stații hidrometrice analizate, doar 2 au perioade mai scurte de funcționare, fiind înființate în anul 1989. Este cazul stațiilor Bușteni pe Prahova și Ciorani pe Cricovul Sărat.
Debitele de dinaintea înființării acestor stații (cele din perioada 1961–1988) au fost determinate printr-o extrapolare realizată prin intermediul unor ecuații de extindere ce au fost aplicate asupra debitelor măsurate de la alte stații hidrometrice care au o perioadă mai lungă de funcționare și se află în imediata vecinătate a celor două, în condiții fizico-geografice asemănătoare.
Astfel, pentru stația hidrometrică Bușteni de pe râul Prahova, determinarea scurgerii medii lunare lichide din perioada 1961–1969 a fost realizată pe baza debitelor medii lunare de la stația Azuga – Carieră, pe pârâul Azuga, ce au fost înmulțite cu un coeficient de transmitere egal cu 1.75, iar scurgerea din perioada 1970–1989 a fost reconstituită pe baza debitelor medii lunare de la stația Azuga – Oraș, tot de pe pârâul Azuga, care au fost înmulțite cu un coeficient de transmitere de 1.35 (Analiza scurgerii medii pe râurile din România, Bazinul hidrografic Ialomița, INHGA, 1993).
Într-o formă sintetică, ecuațiile de extindere ale debitelor medii lunare pentru stația hidrometrică Bușteni pe râul Prahova pot fi scrise astfel:
pentru intervalul 1961–1969: QBușteni = QAzuga Carieră * 1.75
pentru intervalul 1970–1989: QBușteni = QAzuga Oraș * 1.35
În cazul stației hidrometrice Ciorani pe râul Cricovul Sărat, determinarea scurgerii medii lunare din perioada 1961 – 1989 a fost realizată pe baza debitelor înregistrate la stația hidrometrică Potârnichești pe râul Câlnău, care au fost înmulțite cu un coeficient de transmitere de 3.19, iar la rezultatul obținut a fost adăugat un coeficient rezidual de 0.48 (Analiza scurgerii medii pe râurile din România, Bazinul hidrografic Ialomița, INHGA, 1993).
Într-o formă sintetică, ecuația de extindere a debitelor medii lunare pentru stația hidrometrică Ciorani pe râul Cricovul Sărat capătă următoarea expresie:
pentru intervalul 1961–1989: QCiorani = (QPotârnichești*3.19)+0.48.
Reamintim, în acest context, că mai există două stații hidrometrice reprezentative la nivelul bazinului hidrografic analizat care și-au început activitatea după anul 1961. Una dintre ele este chiar stația de închidere pentru întreg bazinul hidrografic al Ialomiței, Țăndărei.
Măsurătorile la această stație au început în anul 1976, iar determinarea scurgerii lichide din perioada 1961–1975 a fost realizată pe baza debitelor medii lunare de la stația hidrometrică cea mai apropiată, Slobozia, situată tot pe râul Ialomița. Coeficientul de transmitere folosit a fost 1, deoarece între cele două stații hidrometrice, râul Ialomița nu mai primește nici un aport de apă din afluenți, iar diferența de suprafață bazinală este de doar 1 155 km2.
A doua stație hidrometrică este cea de la Târgoviște, care își începe activitatea de măsurători hidrometrice tot în anul 1976, debitele medii lunare din perioada 1961–1975 fiind reconstituite pe baza debitelor măsurate la stațiile hidrometrice Bălenii Români și Moroeni, după următoarea ecuație de extindere (Analiza scurgerii medii pe râurile din România, Bazinul hidrografic Ialomița, INHGA, 1993):
QTârgoviște = QMoroeni+0.734*(QBăleni-QMoroeni)
Parametrii hidrologici pe care i-am considerat reprezentativi în analiza resursei medii anuale de apă sunt debitul mediu multianual (sau debitul modul, Qm), cel mai important parametru de sinteză al scurgerii medii lichide, debitul mediu specific multianual (qm), ce reprezintă cantitatea de apă scursă în interval de o secundă de pe o suprafață de teren egală cu 1 km2 și care se determină pe baza relației q = (Q*103)/F, exprimându-se în l/s*km2 și volumul mediu multianual de apă (Wm, mil.m3) adică acea cantitate de apă tranzitată printr-o secțiune de râu într-o unitate de timp determinată. Se obține cu ajutorul relației:
W (m3) = Q (m3/s) x T (s)
unde W = volumul de apă, Q = debitul de apă caracteristic perioadei de timp aleasă pentru analiză (în cazul de față intervalul 1961–2007), iar T = timpul considerat (numărul de secunde dintr-un an mediu).
De asemenea, pentru analiza resursei medii anuale de apă din bazinul hidrografic al Ialomiței a fost utilizat și coeficientul modul (K), un indice frecvent întâlnit în hidrologie, care reprezintă variația debitului mediu anual (Qan) față de debitul mediu multianual (Qm) și se calculează ca raport între cele două tipuri de debite (K = Qan/Qm).
Prin acest indice se evidențiază anii în care debitul de apă scurs a înregistrat cele mai mari și cele mai mici valori, respectiv anii care au consemnat o scurgere excedentară sau, dimpotrivă, una deficitară.
În acest mod se poate stabili raportul, pe de o parte, dintre resursa medie maximă și cea medie multianuală de apă, iar de cealaltă parte, raportul dintre resursa medie minimă și cea medie multianuală de apă, pentru a se determina care este intervalul de variație în cadrul căruia poate fluctua acest parametru.
Analiza debitelor medii multianuale și a volumelor medii multianuale corespunzătoare din bazinul hidrografic al Ialomiței a fost realizată, după cum am precizat deja, pe baza datelor provenite de la cele 18 stații hidrometrice considerate reprezentative la nivelul arealului geografic studiat.
Din tabelul 42 se remarcă faptul că există o variație direct proporțională între suprafața bazinală aferentă unei stații hidrometrice și scurgerea lichidă reprezentată prin debitele și volumele medii multianuale.
Pe râul Ialomița se observă o creștere a valorilor debitelor medii multianuale, de la 4.87 m3/s la stația hidrometrică Moroeni, ce are o suprafață bazinală de numai 263 km2, la 8.51 m3/s la Târgoviște, unde suprafața bazinului hidrografic este de aproape 3 ori mai mare, respectiv 686 km2.
Valorile debitelor medii multianuale continuă să crească semnificativ pe sectorul aferent regiunii de câmpie, ajungând de la aproape 10 m3/s în secțiunea stației hidrometrice Bălenii Români, cu o suprafață bazinală de 924 km2, la 44.63 m3/s în secțiunea stației Slobozia. Se remarcă faptul că cea mai importantă creștere a debitului mediu multianual se produce între stațiile hidrometrice Bălenii Români (9.59 m3/s) și Coșereni (43.65 m3/s), ca urmare a aportului de apă pe care râul Ialomița îl primește de la principalii săi afluenți, Cricovul Dulce și Prahova (fig. 48, tab. 42).
În avale de Coșereni, aportul de apă pe care Ialomița îl primește până la vărsarea sa în Dunăre este nesemnificativ, motiv pentru care de la Coșereni și până la Țăndărei debitul mediu multianual calculat pentru intervalul 1961–2007 crește cu mai puțin de 1 m3/s, ceea ce dovedește
că regiunea de câmpie tabulară a bazinului (Câmpia Bărăganului) are o contribuție redusă în alimentarea scurgerii lichide de pe râul Ialomița.
Mai mult decât atât, observăm că între stațiile hidrometrice Slobozia și Țăndărei, debitul mediu multianual scade ușor, de la 44.63 m3/s în secțiunea stației de la Slobozia la 44.43 m3/s în secțiunea de la Țăndărei. Acest fapt se datorează fenomenului de atenuare a scurgerii lichide
(sau dezacumulare), prezent pe sectorul de câmpie al râului, mai ales în avale de stația Slobozia, care apare ca urmare a aportului de apă extrem de redus, a configurației specifice a albiei, cu maluri joase, meandrare puternică și o luncă largă, extinsă mai ales pe malul stâng (spre N), care permite divagări și despletiri ale cursului principal, precum și a pantei longitudinale reduse, toate acestea conducând la scăderea vitezei de scurgere a apelor cu implicații directe asupra valorilor debitelor lichide.
Volumele medii multianuale de apă scurse pe râul Ialomița în secțiunile stațiilor hidrometrice analizate variază direct proporțional cu debitele medii multianuale.
Astfel, se constată o creștere a volumului mediu multianual de la o valoare de 153.69 milioane m3/an înregistrată în secțiunea stației Moroeni la 302.64 milioane m3/an, valoare determinată în secțiunea stației Bălenii Români. În avale de această stație hidrometrică, așa cum menționam și în cazul debitelor medii multianuale, râul Ialomița îi primește pe principalii săi afluenți, Cricovul Dulce și Prahova, motiv pentru care volumele medii multianuale de apă scurse prin secțiunea stației Coșereni (amplasată în avale de confluența cu Prahova) ating 1 377.52 milioane m3/an (tab. 42).
În avale de stația Coșereni, volumele medii multianuale înregistrează o creștere nesemnificativă, atingând valoarea maximă de 1 408.42 milioane m3/an la Slobozia, apoi, drept consecință a fenomenului de atenuare a scurgerii, urmează o ușoară scădere, până la 1 402 milioane m3/an, volum înregistrat în secțiunea ultimei stații hidrometrice, Țăndărei (tab. 42).
Prahova, principalul contribuitor al Ialomiței, marchează o creștere a debitelor medii multianuale de la 2.92 m3/s în secțiunea stației hidrometrice Bușteni, la 8.3 m3/s la Câmpina, 14.3 m3/s la Prahova și 27.4 m3/s în secțiunea stației hidrometrice de închidere, Adâncata (tab. 42). Se observă că râul Prahova nu mai prezintă pe cursul său inferior fenomenul de atenuare a scurgerii lichide, așa cum a fost cazul râului Ialomița.
Motivul îl reprezintă lungimea sectorului de câmpie al râului Prahova, care este mult mai redusă în comparație cu lungimea sectorului de câmpie al Ialomiței. În acest sens, menționăm că lungimea râului între stațiile hidrometrice Câmpina și Adâncata este de 115 km, pe când lungimea Ialomiței între stația Coșereni (de unde se remarcă fenomenul de atenuare a scurgerii lichide) și cea de la Țăndărei este de 204 km. Mai mult decât atât, amunte de stația hidrometrică Adâncata, Prahova primește aportul considerabil de apă adus de principalul său afluent, Teleajenul (fig. 49).
Volumele medii multianuale de apă scurse pe râul Prahova urmează aceeași creștere liniară, dinspre regiunea de munte, valoarea consemnată în secțiunea stației hidrometrice Bușteni fiind de 92.15 milioane m3/an, spre regiunea de câmpie, valorile consemnate în secțiunile stațiilor hidrometrice Prahova și Adâncata fiind de 450 milioane m3/an, respectiv 864 milioane m3/an (tab. 42).
Râul Teleajen, principalul afluent al Prahovei, prezintă o evoluție liniară, predictibilă, a debitelor medii multianuale, valorile acestora crescând de la 0.8 m3/s în secțiunea stației hidrometrice Cheia, ce are o suprafață bazinală de numai 39 km2, la 5.55 m3/s la Gura Vitioarei, stație amplasată pe cursul său mijlociu, în regiunea subcarpatică, cu o suprafață de bazin de 491 km2 și ating valoarea maximă, de 9 m3/s, în secțiunea stației de închidere, Moara Domnească, amplasată pe sectorul inferior, cu o suprafață a bazinului hidrografic aferent de 1 398 km2 (tab. 42).
Volumele medii multianuale de apă scurse pe râul Teleajen urmăresc și ele îndeaproape evoluția debitelor, valorile acestora fiind de 25.21 milioane m3/an la Cheia, 175 milioane m3/an la Gura Vitioarei și 285 milioane m3/an la Moara Domnească (tab. 42).
În afara celor trei artere hidrografice pe care le-am prezentat, au fost analizate debitele medii multianuale și volumele corespunzătoare și pentru afluenții principali ai acestora.
Astfel, Cricovul Dulce (sau Cricovul) este un important contribuitor al Ialomiței, pe partea sa stângă (fig. 48). În secțiunea stației hidrometrice de închidere, Băltița, la o suprafață bazinală de 533 km2, a fost determinat un debit mediu multianual pentru perioada 1961-2007 de 2.16 m3/s căruia îi corespunde un volum mediu multianual scurs de 68.16 milioane m3/an (tab. 42).
Prahova primește apele Doftanei în dreptul orașului Câmpina. Deoarece pe râul Doftana nu există o stație hidrometrică în imediata apropiere a vărsării sale în Prahova, pe care să o putem considera stație de închidere, s-a apelat la datele măsurate în secțiunea stației de la Teșila, aflată pe cursul său mijlociu, cu o suprafață bazinală de 288 km2 (în condițiile în care bazinul hidrografic al Doftanei are o suprafață total de 410 km2, vezi tab. 15). A fost determinat un debit mediu multianual de 4.57 m3/s, căruia îi corespunde un volum mediu multianual de 144.2 milioane m3.
Un alt afluent al Prahovei, mai important datorită mărimii suprafeței bazinului hidrografic aferent decât prin aportul de apă adus, este Cricovul Sărat, care confluează cu Prahova în amunte de stația hidrometrică Adâncata.
Stația Ciorani este stația de închidere pentru bazinul său hidrografic, având o suprafață bazinală aferentă de 601 km2, un debit mediu multianual de 1.7 m3/s și un volum mediu multianual corespunzător de 53.6 milioane m3 (tab. 42).
Aportul redus de apă pe care Cricovul Sărat îl aduce Prahovei poate fi explicat prin faptul că râul are un bazin hidrografic circumscris în totalitate regiunilor joase, de deal și de câmpie, ale bazinului Ialomiței. Aceste teritorii au un regim pluviometric mai sărac, motiv pentru care alimentarea superficială (de suprafață) care în cazul stației hidrometrice Ciorani are o pondere de 78.5% (tab. 41), nu asigură o scurgere bogată.
Tabel 42. Caracteristicile resursei medii anuale de apă la principalele stații hidrometrice din bazinul hidrografic al Ialomiței (1961–2007)
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Notă: Qm – debitul mediu multianual; qm – debitul mediu specific multianual; Wm – volumul mediu multianual; Qan – debitul mediu anual; K(max/min) – coeficientul modul al scurgerii medii maxime/minime
În ceea ce privește repartiția scurgerii medii specifice anuale din bazinul Ialomiței, se remarcă o evidentă etajare a sa (regionare) în funcție de altitudine, valorile cele mai însemnate fiind caracteristice regiunilor montane înalte, iar cele mai reduse, arealelor joase de câmpie, mai
ales celor aflate de-a lungul sectorului inferior al Ialomiței, aproape de vărsarea sa în Dunăre (fig. 49).
Reamintim faptul că scurgerea medie specifică reprezintă scurgerea areolară, de versant (a se deosebi de scurgerea produsă pe cursul unui organism hidrografic, râu sau pârâu) care se desfășoară într-un interval de o secundă și provine de pe o suprafață de 1 km2. Ea este exprimată în l/s*km2 și se obține conform relației q = (Q*103)/F, unde F = suprafața bazinului.
Fig. 49. Distribuția scurgerii medii specifice anuale în bazinul hidrografic al Ialomiței
(1961–2007)
Regionarea pe verticală a scurgerii medii specifice anuale poate fi observată cu ajutorul hărții din fig. 49, unde se constată că regiunea de munte a bazinului prezintă cele mai ridicate valori ale acestui parametru, cuprinse între 19–20 l/s*km2 în cazul stațiilor hidrometrice Bușteni pe Prahova, Bușteni pe Valea Cerbului și Cheia pe Teleajen, cu bazine hidrografice ce au altitudini medii de peste 1200 m, specifice regiunii montane propriu-zise și aproximativ 16–17 l/s*km2 către contactul cu regiunea subcarpatică, unde altitudinile medii ale bazinelor hidrografice încep să scadă (ca în cazul stațiilor hidrometrice Moroeni pe Ialomița și Teșila pe Doftana).
Această situație este determinată în principal de influența factorului climatic, reprezentată prin cantitățile mai însemnate de precipitații ce sunt caracteristice regiunii de munte, dar apare și ca urmare a condițiilor geomorfologice și de vegetație proprii regiunii montane (altitudini mari, pante accentuate, grad ridicat de împădurire al terenurilor, sau dimpotrivă, la altitudini mai mari de 1700–1800 m, terenuri fără vegetație forestieră, acoperite doar cu pășuni).
Regiunea subcarpatică este caracterizată prin valori ale scurgerii medii specifice multianuale cuprinse între 16–17 l/s*km2 către munte și 10–12 l/s*km2 spre contactul cu treapta câmpiilor piemontane (cazul stațiilor hidrometrice Târgoviște pe Ialomița și Gura Vitioarei pe Teleajen), (fig. 49).
Regiunea de câmpie are valori ale scurgerii medii specifice multianuale ce se reduc de la aproximativ 10 l/s*km2 în câmpiile piemontane, spre contactul cu Subcarpații, la 4 – 7 l/s*km2 în
Bărăgan (4.3 l/s*km2 la Țăndărei), coborând sub 4 l/s*km2 în arealul de vărsare a Ialomiței în Dunăre (fig. 49).
În concluzie, se poate afirma că scurgerea medie specifică este direct influențată de cantitățile medii multianuale de precipitații, dar și de o serie de alți factori fizico-geografici, de sorginte geomorfologică și biogeografică, așa cum ar fi altitudinea medie a bazinului hidrografic, panta medie, pantele medii ale cursurilor de apă, gradul de împădurire a terenurilor, modul lor de utilizare etc.
Harta privind regionarea scurgerii medii specifice anuale oferă însă o imagine de ansamblu a modului în care aceasta variază în raport cu altitudinea.
Pentru a obține o imagine de detaliu asupra repartiției acestui parametru se vor întocmi relații grafice de sinteză zonală de tipul q(l/s*kmp) – f (Hmed) pentru fiecare subbazin hidrografic component al bazinului Ialomiței, relații care stau la baza regionării hidrologice a acestui parametru.
Din analiza întreprinsă asupra debitelor medii specifice multianuale determinate pentru cele 18 stații hidrometrice luate în considerare au rezultat trei astfel de relații de sinteză zonală, fiecare caracteristică unui anumit areal geografic bine determinat (fig. 50, 51, 52).
Fig. 50. Relația grafică de sinteză zonală de tipul q(l/s*kmp) – f (Hmed) valabilă pentru râul Ialomița și bazinul hidrografic al Ialomiței (fără afluenții Prahova și Teleajen)
Prima relație grafică de sinteză zonală (fig. 50) este valabilă pentru râul Ialomița și bazinul hidrografic al Ialomiței (fără afluenții Prahova și Teleajen) și a fost realizată pe baza debitelor medii specifice multianuale de la stațiile hidrometrice Moroeni, Târgoviște, Bălenii Români, Coșereni, Slobozia și Țăndărei, pe Ialomița, precum și a celor de la stația Băltița, pe Cricovul Dulce, afluent al Ialomiței în amunte de confluența acesteia cu Prahova.
Se remarcă reducerea scurgerii medii specifice de la valori de 16–18 l/s*km2, caracteristice stațiilor hidrometrice din regiunea de munte, cu altitudini medii ale bazinelor hidrografice aferente mai mari de 1000 m, spre valori de 4–6 l/s*km2, caracteristice stațiilor hidrometrice amplasate în regiunea joasă, de câmpie, cu altitudini medii ale bazinelor hidrografice aferente de 300–400 m (tab. 42, fig. 50).
A doua relație grafică de sinteză zonală (fig. 51) este valabilă pentru râul Prahova și bazinul hidrografic al Prahovei (fără afluentul său, Teleajenul) și a fost realizată pe baza debitelor medii specifice multianuale de la stațiile hidrometrice Bușteni, Câmpina, Prahova și Adâncata situate pe râul Prahova, precum și de la stația Ciorani, pe Cricovul Sărat, afluent al Prahovei din regiunea de câmpie (fig. 51).
Se constată reducerea scurgerii medii specifice de la valori de peste 20 l/s*km2 în cazul stației hidrometrice Bușteni, pe Prahova, ce are o altitudine medie a bazinului hidrografic aferent de 1290 m, la valori mai mici de 5 l/s*km2, în cazul stației Ciorani, care are un bazin hidrografic suprapus regiunilor deluroase joase și de câmpie, cu o altitudine medie de numai 300 m (tab. 42, fig. 51).
Se observă că scurgerea medie specifică din regiunea superioară a bazinului hidrografic al Prahovei este mai bogată decât cea din regiunea de munte a bazinului Ialomiței propriu-zise, ca urmare a prezenței abruptului prahovean al Bucegilor, căruia îi sunt caracteristice, mai ales la altitudini de peste 2000 m, valori foarte mari ale scurgerii specifice, ca urmare atât a cantităților mari de precipitații înregistrate aproape tot timpul anului, cât și a prezenței pășunilor alpine și a stâncăriilor, propice generării unei scurgeri areolare intense.
Fig. 51. Relația grafică de sinteză zonală de tipul q(l/s*kmp) – f (Hmed) valabilă pentru râul Prahova și bazinul hidrografic al Prahovei (fără afluentul său Teleajenul)
A treia relație este valabilă pentru râul Teleajen și bazinul său hidrografic și a fost realizată pe baza debitelor medii specifice multianuale calculate la stațiile hidrometrice Cheia, Gura Vitioarei și Moara Domnească, pe Teleajen și Vărbilău, pe Slănic (fig. 52).
Fig. 52. Relația grafică de sinteză zonală de tipul q(l/s*kmp) – f (Hmed) valabilă pentru râul Teleajen și bazinul hidrografic al Teleajenului
Se constată aceeași descreștere a valorilor debitului mediu specific dinspre regiunea montană, reprezentată în cazul de față de stația hidrometrică Cheia, ce are o altitudine medie a bazinului hidrografic aferent de 1265 m și consemnază o scurgere medie specifică de peste 20 l/s*km2, spre regiunea deluroasă joasă (stația hidrometrică Vărbilău pe Slănic, afluent de dreapta al Teleajenului) și de câmpie (stația hidrometrică Moara Domnească) unde valorile se situează în intervalul 6–7 l/s*km2 (tab. 42, fig. 52).
Analiza întreprinsă asupra celor 18 stații hidrometrice reprezentative din bazinul Ialomiței, referitoare la amplitudinea coeficienților moduli subunitari și supraunitari, folosiți pentru a exprima raportul dintre debitele medii anuale minime și maxime, pe de o parte, și debitele medii multianuale, de cealaltă parte, a scos în evidență faptul că, atât perioadele cu o scurgere medie bogată, caracterizate prin valori supraunitare ale acestor coeficienți, cât și cele cu o scurgere medie deficitară, caracterizate prin valori subunitare, prezintă abateri importante în raport cu scurgerea medie multianuală.
Se poate afirma, în acest sens, că resursa medie anuală de apă din bazinul hidrografic al Ialomiței, a suferit, pe parcursul intervalului 1961–2007, variații ample în raport cu media multianuală.
Se constată, totodată, că amplitudinea abaterilor valorilor maxime și minime ale debitelor medii anuale în raport cu debitele medii multianuale sporește, atât pe măsura creșterii suprafețelor bazinale, cât mai ales ca urmare a prezenței unui regim de scurgere puternic influențat de factorul climatic, în care amprenta alimentării subterane este mai redusă (așa cum este cazul stațiilor Vărbilău pe Slănic, Ciorani pe Cricovul Sărat și Băltița pe Cricovul Dulce), (fig.53). Astfel, fluctuațiile cele mai semnificative sunt înregistrate la coeficienții moduli supraunitari, caracteristici scurgerii medii maxime, în timp ce coeficienții moduli subunitari, specifici scurgerii medii minime, înregistrează evoluții mai puțin spectaculoase.
Fig. 53. Raportul dintre valorile maxime și minime ale debitelor medii anuale și valorile debitelor medii multianuale la stațiile hidrometrice reprezentative din bazinul Ialomiței (1961–2007)
Pe râul Ialomița, valorile coeficienților moduli supraunitari (ce caracterizează scurgerea medie la ape mari) cresc de la 1.89 în cazul stației hidrometrice Moroeni, la 2.34 în cazul stației Coșereni. În avale de Coșereni urmează o ușoară scădere a valorilor acestora, urmare a fenomenului de atenuare a scurgerii medii, astfel încât în secțiunea stației hidrometrice de închidere, Țăndărei, valoarea calculată a coeficientului modul supraunitar este 2.15 (tab. 42, fig. 53).
În cazul coeficienților moduli subunitari, care exprimă raportul dintre debitele medii anuale minime (ce caracterizează scurgerea medie la ape mici) și debitele medii multianuale, valorile acestora se mențin relativ constante pentru stațiile hidrometrice de pe râul Ialomița, oscilând între 0.35 în cazul stației hidrometrice Bălenii Români și 0.49 la Țăndărei (tab. 42, fig. 53).
În bazinul hidrografic al Prahovei se remarcă, pe măsura creșterii suprafețelor de colectare, mărirea diferențelor dintre valorile maxime și minime ale debitelor medii anuale în raport cu valorile debitelor medii multianuale, însă pot fi identificate și câteva excepții, pe care le vom detalia.
Astfel, dacă pe râul Prahova, evoluția valorilor coeficienților moduli supraunitari este direct proporțională cu mărimile suprafețelor bazinale, crescând de la 1.67 în cazul stației hidrometrice Bușteni pe Prahova, la 2.31 în cazul stației Adâncata, excepțiile sunt reprezentate de stațiile hidrometrice Bușteni pe Valea Cerbului, care la o suprafață bazinală de numai 26 km2 prezintă un coeficient modul supraunitar de 2.31 și Teșila pe Doftana, pentru care a fost determinat un coeficient modul supraunitar de 2.02, în condițiile în care suprafața bazinală a stației este de 288 km2 (tab. 42, fig. 53).
Motivul acestei anomalii se referă la caracterul precipitațiilor care cad în bazinele hidrografice ale celor două stații. Astfel, deși au bazine de dimensiuni mici (cazul stației Bușteni pe Valea Cerbului) sau medii (cazul stației Teșila pe Doftana), scurgerea medie anuală din secțiunile acestor două stații hidrometrice este punctată de evenimente hidrologice extreme, de tipul viiturilor, care apar mai ales în semestrul cald al anului, ca urmare a ploilor torențiale ce se produc vara în regiunea montană și în cea subcarpatică internă, aflată în apropierea celei montane.
Aceste viituri, deși nu se constituie într-o resursă efectivă de apă la nivelul bazinelor hidrografice în care se produc, determină totuși apariția unui regim de ape mari pentru o perioadă mai îndelungată, care poate influența valorile debitelor medii anuale, determinând abateri semnificative ale acestora în raport cu media multianuală.
Valorile coeficienților moduli subunitari pentru bazinul hidrografic al Prahovei oscilează, ca și în cazul celor de pe râul Ialomița, între 0.45 din debitul mediu multianual la Bușteni pe Valea Cerbului și 0.57 în secțiunea stației Prahova pe râul Prahova (tab. 42, fig. 53).
În cadrul bazinului hidrografic al Teleajenului se observă, la fel ca și în situațiile precedente, creșterea abaterilor valorilor maxime ale debitelor medii anuale în raport cu cele medii multianuale dinspre stațiile hidrometrice cu suprafețe bazinale mici (Cheia pe râul Teleajen, amplasată în sectorul superior al acestuia, cu o suprafață bazinală de 39 km2 și o valoare a coeficientului modul supraunitar de 1.78, tab. 42) spre cele cu suprafețe bazinale mai mari (Moara Domnească, tot pe râul Teleajen, dar amplasată în sectorul inferior al acestuia, cu o suprafață bazinală de 1398 km2 și un coeficient modul supraunitar de 2.53), (tab. 42, fig. 53).
Valorile coeficienților moduli subunitari (specifici scurgerii medii la ape mici) coboară sub 0.50 din debitul mediu multianual la cele trei stații hidrometrice de pe Teleajen (Cheia, Gura Vitioarei și Moara Domnească), ajungând chiar până la 0.13 în cazul stației Vărbilău, pe râul Slănic.
Nu în ultimul rând, trebuie menționat că la nivelul întregului bazin hidrografic al Ialomiței există și câteva situații excepționale, reprezentate prin stații hidrometrice care înregistrează scurgerea medie provenită de pe suprafețe relativ reduse, dar care prezintă variații foarte mari ale valorilor maxime și minime ale scurgerii medii anuale în raport cu cea medie multianuală.
Astfel, se remarcă stațiile hidrometrice Vărbilău pe Slănic (din bazinul hidrografic al Teleajenului), Băltița pe Cricovul Dulce (din bazinul hidrografic propriu-zis al Ialomiței) și Ciorani pe Cricovul Sărat (din bazinul hidrografic al Prahovei), ce înregistrează debite medii anuale maxime deosebit de ridicate, care ajung să fie mai mari decât debitele medii multianuale
de 3.33, 3.09 și respectiv 2.51 ori, în timp ce valorile coeficienților moduli subunitari sunt extrem de scăzute, debitele medii anuale minime reprezentând doar 0.13 din debitele medii multianuale în cazul stațiilor Vărbilău și Băltița și 0.27 la Ciorani (tab. 42, fig. 53).
Aceste extreme se datorează faptului că bazinele hidrografice aferente celor trei stații hidrometrice, deși au suprafețe reduse în comparație cu întreg bazinul Ialomiței, se suprapun regiunilor de deal și de câmpie, care sunt expuse atât riscurilor de secetă meteorologică și hidrologică, ce pot determina apariția unor perioade cu scurgere medie deficitară, cât și riscurilor ploilor abundente, cu caracter torențial, care pot conduce la apariția unor perioade cu scurgere excedentară, pe durata cărora valorile debitelor medii multianuale să fie cu mult depășite.
Totodată, trebuie menționat faptul că anul 2005 este anul pentru care au fost determinate majoritatea valorilor maxime ale debitelor medii anuale înregistrate la cele 18 stații hidrometrice analizate.
Astfel, pe parcursul anului 2005, pentru 17 din cele 18 stații studiate au fost calculate valori ale coeficienților moduli supraunitari cuprinse între 1.67 în cazul stației hidrometrice Bușteni pe Prahova și 3.33 în cazul stației Vărbilău pe Slănic (tab. 42), în timp ce doar la stația Cheia pe Teleajen, cea mai mare valoare a raportului dintre debitul mediu anual maxim și debitul mediu multianual a fost înregistrată în anul 1991 (tab. 42).
În acest sens, se poate afirma că anul 2005 a fost un an excedentar din punct de vedere al scurgerii medii și, implicit, al resursei medii de apă pe râurile din bazinul hidrografic al Ialomiței.
În privința scurgerii medii anuale minime, cele mai multe valori minime ale debitelor medii anuale au fost înregistrate în anii 1990 (6 cazuri), 1992 (4 cazuri) și 1989 (3 cazuri), (tab. 42) și au reprezentat între 13% din valoarea debitului mediu multianual (adică un coeficient modul = 0.13) în cazul stațiilor hidrometrice Vărbilău pe Slănic și Băltița pe Cricovul Dulce și 57% în cazul stației Prahova pe râul Prahova (coeficient modul = 0.57).
Se poate aprecia, așadar, că perioada 1989–1992, cu excepția anului 1991, a fost caracterizată printr-un regim deficitar pe râurile din spațiul geografic analizat.
Problematica diferențierii anilor și perioadelor cu un regim deficitar sau excedentar al scurgerii pe râuri și al resursei disponibile de apă va fi detaliată în subcapitolul ce tratează variația neperiodică a resursei de apă la cele mai importante stații hidrometrice de închidere din bazinul Ialomiței.
3.2.3. Resursa medie anotimpuală de apă la stațiile hidrometrice reprezentative din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Resursa medie anotimpuală de apă pe intervalul analizat a fost determinată pe baza debitelor medii anotimpuale multianuale calculate la stațiile hidrometrice reprezentative. Acestea, la rândul lor, au fost obținute prin medierea valorilor debitelor medii lunare multianuale aferente fiecărui anotimp. S-a folosit durata calendaristică a anotimpurilor.
Astfel, anotimpul de iarnă a fost considerat de la data de 1.12 până la data de 28 sau 29.02, în funcție de an, cel de primăvară a fost considerat de la 1.03 până la 31.05, cel de vară de la 1.06 până la 31.08, iar cel de toamnă de la 1.09 până la 30.11.
Debitele medii anotimpuale au fost înmulțite cu numărul de secunde din fiecare anotimp (calculat pe baza numărului de zile aferente și cunoscând faptul că o zi înseamnă 24 de ore, iar o oră, 3 600 de secunde), iar rezultatul obținut (exprimat în m3) a fost raportat la un coeficient de reducție egal cu 1 000 000 (106), pentru a se trece de la sistemul de cuantificare exprimat în m3 la cel exprimat în milioane m3.
A fost determinat în acest fel volumul mediu anotimpual pe perioada 1961 – 2007, scurs prin secțiunile stațiilor hidrometrice. Acesta este parametrul hidrologic considerat a caracteriza cel mai bine resursa de apă dintr-un bazin hidrografic deoarece reprezintă cantitatea de apă
scursă efectiv prin secțiunea unei stații hidrometrice pe durata unui interval de timp (în cazul de față, un anotimp), spre deosebire de debitul mediu (lunar/anotimpual/anual) ce exprimă cantitatea de apă scursă prin secțiunea unei stații hidrometrice în interval de o secundă.
Anotimpul de iarnă se remarcă printr-un volum mediu multianual, calculat pentru toate cele 18 stații hidrometrice reprezentative, de 76.4 milioane m3, ceea ce îl situează pe penultimul loc în rândul celor patru anotimpuri din punct de vedere al ponderii deținute în cadrul volumului total anual (17.98%), (tab. 43, fig. 54).
Tabel 43. Resursa medie anotimpuală de apă la stațiile hidrometrice reprezentative
din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Raportat la această valoare medie a anotimpului de iarnă, determinată pentru intervalul 1961–2007, se remarcă, în rândul stațiilor hidrometrice analizate, ample variații ale volumelor medii.
Se observă că, la fel ca și în cazul debitelor și volumelor medii anuale, valorile volumelor medii anotimpuale variază direct proporțional cu suprafața bazinală.
Astfel, cele mai mari valori ale volumelor medii în anotimpul de iarnă au fost determinate la stațiile hidrometrice Coșereni (267.03 milioane m3, adică 19.35% din volumul total anual), Slobozia (275 milioane m3, ceea ce reprezintă 19.5% din volumul total anual) și Țăndărei (276.08 milioane m3, adică 19.66% din volumul total anual), (tab. 43, fig. 54). Cele mai reduse volume medii anotimpuale au fost determinate la stațiile hidrometrice Bușteni pe Prahova, cu 11.7 milioane m3, ceea ce reprezintă 12.64% din volumul total anual, Bușteni pe Valea Cerbului, cu 1.92 milioane m3, adică 11.8% din volumul total anual scurs prin secțiunea acestei stații, Cheia pe Teleajen, cu un volum mediu al anotimpului de iarnă de 4.31 milioane m3, adică 17.08% din scurgerea totală anuală și Vărbilău pe Slănic, cu 2.39 milioane m3, adică 24.96% din volumul total anual (tab. 43, fig. 54).
Fig. 54. Repartiția anotimpuală a resursei medii de apă la stațiile hidrometrice reprezentative din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Se constată că ponderile deținute de volumele medii de apă din timpul iernii în cadrul scurgerii totale anuale cresc dinspre stațiile hidrometrice amplasate în bazinele superioare ale râurilor mari (Ialomița, Prahova, Teleajen) spre stațiile localizate în bazinele inferioare ale acestora, care se situeză în regiunile deluroase și de câmpie.
Astfel, în cazul râului Ialomița, ponderea volumelor de apă scurse în timpul iernii crește de la 11.69% la Moroeni la 17.02% la Bălenii Români, ajunge la 19.35% în secțiunea stației Coșereni și atinge valoarea maximă, de 19.66% la Țăndărei, ultima stație hidrometrică de pe cursul acestui râu (tab. 43, fig. 54).
În bazinul hidrografic al Prahovei, ponderile cresc dinspre stațiile hidrometrice localizate în regiunea de munte (ex. 12.64% la Bușteni pe Prahova, 11.81% la Bușteni pe Valea Cerbului) spre cele situate în regiunea subcarpatică (15.96% la Câmpina) și de câmpie (19.03% la Adâncata), (tab. 43, fig. 54).
În bazinul hidrografic al Teleajenului se constată creșteri și mai spectaculoase ale ponderilor deținute de volumele medii scurse în timpul iernii raportate la volumele totale anuale, valorile acestora majorându-se de la 17.08% în secțiunea stației hidrometrice Cheia, pe cursul superior al Teleajenului, la 20.53% la Moara Domnească, situată pe cursul inferior al aceluiași râu, atingând valoarea maximă, de 24.96%, în secțiunea stației Vărbilău pe râul Slănic, afluent de dreapta al Teleajenului (tab. 43, fig. 54).
Explicația creșterii ponderilor volumelor medii din timpul iernii pe măsura scăderii altitudinilor suprafețelor bazinale constă în faptul că iarna, în regiunea de munte, cea mai mare parte a precipitațiilor cade sub formă solidă (ninsori), ceea ce conduce la depunerea unui strat consistent de zăpadă care, în combinație cu regimul termic coborât, caracteristic acestei trepte de relief, nu determină o scurgere medie însemnată, volumele lichide fiind, în consecință, reduse, atât din punct de vedere cantitativ, cât și ca pondere din totalul anual.
Bazinele hidrografice situate la altitudini mai joase pot beneficia, chiar și în timpul iernii, atunci când regimul termic este pozitiv, de precipitații lichide (ploi) sau mixte (lapovițe), care generează o scurgere medie mai bogată, ce determină tranzitarea prin secțiunile stațiilor hidrometrice aferente a unor volume mai însemnate de apă, atât din punct de vedere cantitativ, cât și al ponderii din volumul total anual.
Primăvara este anotimpul care se situează pe primul loc din punct de vedere al volumelor medii de apă scurse la nivelul tuturor celor 18 stații hidrometrice analizate. Valoarea medie a acestui anotimp este de 143.6 milioane m3, ceea ce reprezintă 35.23% din volumul total anual.
Raportat la această valoare, situația se prezintă, de asemenea, diferențiat pentru cele 18 stații hidrometrice analizate, volumele cele mai mari, din punct de vedere cantitativ, fiind întâlnite în cazul stațiilor hidrometrice cu suprafețe bazinale mari, iar cele mai reduse, în cazul stațiilor cu bazine hidrografice de dimensiuni reduse.
Astfel, se remarcă volumele medii extrem de importante scurse prin secțiunile stațiilor hidrometrice Coșereni (474.57 milioane m3), Slobozia (490.32 milioane m3), Țăndărei (488.09 milioane m3) și Adâncata (295 milioane m3), ponderile aferente deținute în cadrul volumelor totale anuale fiind și ele destul de însemnate, de 34.39% la Coșereni, 34.76% la Slobozia, 34.75% la Țăndărei și 34.08% la Adâncata.
Cu toate acestea, cele mai mari ponderi consemnate pentru anotimpul de primăvară nu coincid cu cele mai mari valori numerice ale volumelor medii scurse. Ele au fost determinate în cazul stațiilor hidrometrice din regiunea de munte a bazinului hidrografic al Ialomiței, la Moroeni (39.74%), Bușteni pe Prahova (37.95%) și Teșila pe Doftana (38.75%), (tab.43, fig.54).
Acestea se datorează atât cantităților mari de precipitații care se înregistrează primăvara deasupra regiunilor montane, cât și topirii stratului de zăpadă acumulat în timpul iernii, care, în aceste areale poate avea grosimi mari. Cei doi factori determină o scurgere medie anotimpuală bogată, ce face ca ponderile volumelor medii aferente să fie și ele însemnate (tab. 43, fig. 54).
Cele mai reduse volume medii de apă scurse în timpul primăverii se consemnează în secțiunile stațiilor hidrometrice Bușteni pe Valea Cerbului (4.52 milioane m3), Cheia pe Teleajen (8.67 milioane m3) și Vărbilău pe Slănic (3.11 milioane m3), ponderile deținute de acestea în cadrul volumelor totale anuale fiind de 27.86%, 34.33% și respectiv 32.57% (tab. 43, fig. 54).
Anotimpul de vară marchează o scădere a volumelor medii de apă tranzitate prin secțiunile celor 18 stații hidrometrice analizate, ceea ce îl face să se situeze pe locul al doilea, după cel de primăvară, în privința ponderii deținute din volumele totale anuale.
Valoarea medie a volumului scurs, calculată pentru toate stațiile hidrometrice reprezentative din bazinul hidrografic al Ialomiței, este de 117.07 milioane m3, ceea ce înseamnă o pondere de 29.4% din volumul total anual.
Cele mai mari volume se consemnează la stațiile hidrometrice cu suprafețele bazinale cele mai extinse, la fel ca și în cazurile precedente. Astfel, pe primele locuri din punct de vedere al volumelor medii anotimpuale scurse, se remarcă stațiile hidrometrice amplasate pe cursurile inferioare ale Ialomiței și Prahovei, respectiv, Coșereni (388.53 milioane m3), Slobozia (396.6 milioane m3), Țăndărei (391.19 milioane m3) și Adâncata, cu 247.69 milioane m3 (tab. 43).
Ponderile cele mai însemnate pot fi identificate, la fel ca și în cazul anotimpului de primăvară, în rândul stațiilor hidrometrice amplasate în regiunea de munte a bazinului Ialomiței și situate fie pe sectoarele superioare ale cursurilor principale, fie pe cursuri de apă secundare, cu suprafețe bazinale mici, care se circumscriu în totalitate spațiului montan.
Se remarcă, în acest sens, stațiile hidrometrice Moroeni pe Ialomița, cu o pondere de 31.25%, Câmpina pe Prahova, cu 32.09% și Bușteni pe Valea Cerbului, cu 38.5% (tab. 43, fig. 54). Aceste ponderi însemnate se datorează cantităților mai mari de precipitații care se înregistrează în timpul verii în arealul de munte al bazinului Ialomiței, precum și caracterului de torențialitate pe care îl pot avea unele ploi, care determină generarea unei scurgeri mai bogate, cu volume medii corespunzătoare, ce dețin ponderi însemnate în cadrul volumului total anual.
Din punct de vedere cantitativ, cele mai reduse volume medii ale anotimpului de vară se consemnează în secțiunile stațiilor hidrometrice Bușteni, pe Valea Cerbului, cu 6.25 milioane m3 (ca urmare a suprafeței bazinale mici), Cheia, pe Teleajen, cu 7.42 milioane m3 și Vărbilău, pe Slănic, cu 2.87 milioane m3 (tab. 43).
Din punct de vedere al ponderilor raportate la scurgerea totală anuală, cele mai reduse pot fi remarcate la stațiile hidrometrice Ciorani, pe Cricovul Sărat (25.46%) și Băltița, pe Cricovul Dulce (25.04%), (tab. 43, fig. 54).
Acestea se datorează faptului că bazinele hidrografice aferente celor două stații menționate se suprapun unor regiuni joase, deluroase și de câmpie, afectate în timpul verii de fenomenul de secetă.
Toamna este cel mai sărac anotimp din punct de vedere al volumelor medii de apă scurse prin secțiunile celor 18 stații hidrometrice reprezentative din bazinul Ialomiței. Astfel, volumul mediu al acestui anotimp este de 72.52 milioane m3, cu o pondere aferentă de 17.39% (tab. 43).
Cele mai importante volume medii de apă se înregistrează în secțiunile stațiilor hidrometrice de pe cursurile inferioare ale Ialomiței și Prahovei, respectiv Coșereni, cu 250 milioane m3, Slobozia, cu 248.5 milioane m3, Țăndărei, cu 249.13 milioane m3 și Adâncata, cu 158.1 milioane m3, iar cele mai reduse volume, în secțiunile stațiilor hidrometrice cu suprafețe bazinale mici, respectiv Bușteni pe Valea Cerbului (3.54 milioane m3), Cheia pe Teleajen (4.85 milioane m3) și Vărbilău pe Slănic (1.19 milioane m3), (tab. 43).
Repartiția ponderilor deținute de acest anotimp în cadrul volumelor totale anuale este mai echilibrată în randul celor 18 stații hidrometrice analizate. În acest sens, putem menționa că ponderile cele mai reduse sunt deținute de stațiile Vărbilău pe Slănic (12.47%), Băltița pe Cricovul Dulce (15.49%) și Ciorani pe Cricovul Sărat (16.81%), iar cele mai ridicate, de stațiile cu bazine hidrografice mici, amplasate în regiunea de munte a bazinului Ialomiței, ca de exemplu Bușteni pe Valea Cerbului, cu 21.84% (tab. 43, fig. 54).
Acest fapt se datorează cantităților reduse de precipitații care se înregistrează în timpul toamnei pe întreg arealul bazinului hidrografic al Ialomiței, care au drept consecință valori reduse și relativ omogene, atât ale volumelor medii anotimpuale cât și ale ponderilor aferente acestora în cadrul volumelor totale anuale.
În concluzie, în urma analizei întreprinse asupra resursei medii anotimpuale de apă din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007, se poate afirma că, din punct de vedere al repartiției spațiale, variația volumelor medii anotimpuale este direct proporțională cu
suprafețele bazinale aferente stațiilor hidrometrice, respectiv cu cât suprafața bazinală a unei stații este mai mare, cu atât volumul de apă scurs va fi și el mai însemnat.
Ponderile pe care aceste volume le dețin în cadrul volumului total anual nu sunt însă direct proporționale cu valorile efective corespondente. Astfel, s-a constatat că la unele stații hidrometrice, deși valorile efective ale volumelor medii de apă sunt mari, ponderile pe care acestea le dețin în cadrul scurgerii totale anuale sunt modeste (cazul stațiilor hidrometrice de pe cursul inferior al Ialomiței și Prahovei).
La stațiile hidrometrice cu bazine hidrografice mici, dar situate la altitudini mari, reprezentative pentru regiunea de munte, s-a constatat situația inversă, în sensul că valorilor numerice scăzute ale volumelor medii tranzitate prin secțiunile respectivelor stații le corespund ponderi ridicate în cadrul volumului total anual scurs.
Din punct de vedere al repartiției temporale, s-a constatat că anotimpul de primăvară prezintă cea mai bogată scurgere medie, reprezentată atât prin volumele medii efective tranzitate prin secțiunile celor 18 stații hidrometrice, cât și prin ponderile deținute în cadrul scurgerii totale anuale. Acest fapt se datorează cantităților mari de precipitații care se înregistrează în acest anotimp, precum și topirii stratului de zăpadă, începând cu luna martie în regiunile de câmpie și de deal și continuând, în regiunile montane, pe parcursul lunilor aprilie și mai.
Vara se situează pe poziția secundă din punct de vedere al valorilor volumelor medii de apă scurse și al ponderilor acestora, scurgerea fiind alimentată, mai ales în regiunile de munte și de deal ale bazinului, de ploile cu caracter torențial. Reducerea valorilor scurgerii medii lichide se face deja resimțită în bazinele hidrografice aferente regiunilor deluroase și de câmpie, unde ponderea acestui anotimp în cadrul scurgerii totale anuale scade simțitor.
Toamna și iarna sunt anotimpurile cu cele mai reduse volume de apă scurse prin secțiunile stațiilor analizate, atât din punct de vedere cantitativ cât și al ponderilor deținute din volumele totale anuale.
Regimul pluviometric mai sărac, precum și stocarea unei mari părți a cantităților de precipitații sub forma stratului de zăpadă, mai consistent în regiunea de munte, face ca volumele medii scurse să fie reduse, iar ponderile deținute în cadrul scurgerii totale anuale să se situeze la cele mai joase cote, mai ales în cazul bazinelor hidrografice mici situate la altitudini mari.
3.2.4. Resursa medie lunară de apă la stațiile hidrometrice reprezentative din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Resursa medie lunară de apă de la stațiile hidrometrice reprezentative din bazinul Ialomiței a fost calculată pe baza debitelor medii lunare multianuale din intervalul de analiză.
Valorile acestor debite au fost înmulțite cu numărul de secunde din fiecare lună, obținându-se, în acest fel, volumul mediu lunar multianual.
Analiza resursei medii lunare oferă o imagine mai detaliată asupra distribuției resursei medii pe anotimpuri. S-a observat, astfel, că repartiția resursei medii lunare de apă aferente fiecărei stații hidrometrice, precum și ponderea pe care aceasta o deține în cadrul resursei anuale, sunt asemănătoare cu cele ale resursei medii anotimpuale.
În acest sens, se constată că lunile care prezintă cea mai bogată scurgere medie sunt cele de primăvară și început de vară, respectiv aprilie, mai și iunie, pe parcursul cărora sunt tranzitate prin secțiunile celor 18 stații hidrometrice, volume medii lunare ce ajung la 50.58 milioane m3 în aprilie, 54.28 milioane m3 în mai și 45.90 milioane m3 în iunie (tab. 44, fig. 55).
Menționăm că aceste valori reprezintă volumele mediate pentru toate cele 18 stații reprezentative din arealul bazinului hidrografic al Ialomiței. Ponderile deținute de cele trei luni în
cadrul volumelor totale anuale sunt de 12.41% pentru luna aprilie, 13.61% pentru luna mai și 11.5% pentru luna iunie (tab. 44, fig. 55). În cadrul acestor trei luni, ce însumează 37.5% din volumul total anual, cele mai mari cantități de apă sunt tranzitate prin secțiunile stațiilor hidrometrice amplasate pe cursurile inferioare ale râurilor Ialomița și Prahova.
Astfel, pe râul Ialomița, la stația Coșereni se consemnează un volum mediu lunar de 165.32 milioane m3 în luna aprilie (12% din volumul total anual), 177.73 milioane m3 în mai (12.9% din volumul total anual) și 150.04 milioane m3 în iunie (10.89% din volumul total anual); la Slobozia, 170.58 milioane m3 în aprilie (12.11% din totalul anual), 178 milioane m3 în mai (12.64% din volumul total anual) și 155.08 milioane m3 în iunie (11% din volumul total anual), iar la Țăndărei volumele scurse pe parcursul acestor trei luni sunt de 170.7 milioane m3 în aprilie (12.17% din volumul total anual), 176.55 milioane m3 în mai (12.6% din volumul total anual) și 154 milioane m3 în luna iunie, ceea ce reprezintă 11% din volumul total anual.
Pe râul Prahova, în secțiunea stației hidrometrice de închidere, Adâncata, în aprilie se tranzitează un volum mediu de apă de 106.23 milioane m3 (12.29% din volumul total anual), în mai, 107.65 milioane m3 (12.45% din totalul anual), iar în iunie, 93.83 milioane m3 (10.86% din volumul total anual), (tab. 44).
Cele mai reduse volume, din punct de vedere cantitativ, se scurg prin secțiunile stațiilor hidrometrice cu suprafețe bazinale reduse, cum ar fi Bușteni, pe Prahova, (14.22 milioane m3 în aprilie, 14.73 milioane m3 în mai și 11.13 milioane m3 în iunie), Bușteni, pe Valea Cerbului (1.79 milioane m3 în aprilie, 1.84 milioane m3 în mai și 2.11 milioane m3 în iunie), Cheia, pe Teleajen (3.34 milioane m3 în aprilie, 3.07 milioane m3 în mai și 2.90 milioane m3 în iunie) și Vărbilău, pe Slănic (0.92 milioane m3 în aprilie, 1.04 în mai și 1.11 în iunie).
Din punct de vedere al ponderilor, aceste volume dețin între 10% și 15% din volumul total anual, pentru fiecare lună în parte (tab. 44).
Scurgerea medie lunară bogată din aceste trei luni, care determină o resursă medie lunară de apă considerabilă, se datorează atât cantităților însemnate de precipitații care se înregistrează primăvara și la începutul verii în bazinul hidrografic al Ialomiței, cât și topirii stratului de zăpadă din regiunea de munte, topire care începe la sfârșitul lunii martie și se accelerează pe parcursul lunilor aprilie și mai, ca urmare a creșterii temperaturilor.
Mai trebuie menținat faptul că în regiunea înaltă de munte, la altitudini de peste 2000 m, (în sectoarele superioare, de obârșie, ale bazinelor hidrografice ale Ialomiței, Prahovei, Văii Cerbului), precipitațiile mai pot fi sub formă de ninsoare chiar și în lunile aprilie și mai, ceea ce conduce la depunerea unui strat de zăpadă suplimentar celui rămas din timpul iernii. Astfel, se creează premisele formării unei scurgeri medii lunare însemnate, ponderile volumelor medii de apă din lunile aprilie și mai de la stațiile hidrometrice din aceste areale putând atinge cote foarte ridicate, respectiv peste 15% din volumul total anual, atât în aprilie, cât și în mai, la Bușteni pe Prahova, sau peste 20% din volumul total anual, în luna mai în secțiunea stației Moroeni pe Ialomița (tab. 44).
Cele mai reduse volume medii lunare, atât din punct de vedere cantitativ, cât și al procentelor deținute din volumele totale anuale, se înregistează în lunile semestrului rece, octombrie – februarie, valorile consemnate pentru cele 18 stații hidrometrice fiind cuprinse, în cazul fiecărei luni, între 5.5% și 6.5%, iar volumele efective corespunzătoare, între 23.8 și 26.5 milioane m3 (tab. 44, fig. 55).
Din categoria lunilor care prezintă cele mai reduse cantități de apă scurse pe râuri, precum și cele mai reduse ponderi aferente, se remarcă ianuarie și februarie (5.48%, respectiv 6.12% din volumul total anual), iar stațiile hidrometrice la care se înregistrează cele mai scăzute volume de apă tranzitate sunt cele din regiunea de munte a bazinului Ialomiței, ca, de exemplu, Moroeni pe Ialomița, cu un volum mediu lunar multianual de 5.34 milioane m3 în ianuarie și 5.12 milioane m3 în februarie, ce reprezintă 3.47%, respectiv 3.32% din volumul total anual, Bușteni pe Prahova, cu 3.49 milioane m3 în ianuarie și 3.17 milioane m3 în februarie (3.78%,
respectiv 3.42% din volumul total anual), Bușteni pe Valea Cerbului, cu 0.62 milioane m3 în ianuarie (3.8% din volumul total anual) și 0.51 milioane m3 în februarie (3.15% din totalul anual) și Cheia pe Teleajen, cu un volum mediu de apă în ianuarie de 1.34 milioane m3 (5.33% din volumul total anual) și 1.29 milioane m3, în februarie (5.11% din volumul total anual), (tab. 44).
Fig. 55. Variația resursei medii lunare de apă la stațiile hidrometrice reprezentative din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007 (situație medie pe bazin)
Scurgerea medie lunară redusă din aceste luni, mai ales cea din cazul stațiilor hidrometrice localizate în regiunea de munte a bazinului, este cauzată, pe de o parte, de cantitățile mai scăzute de precipitații care cad în timpul iernii, iar pe de altă parte, de faptul că aceste cantități cad preponderent sub formă de ninsoare, acumulându-se pe suprafața solului sub forma stratului de zăpadă care, în condițiile unui regim termic negativ sau foarte apropiat de pragul de îngheț, nu contribuie decât într-o foarte mică măsură la alimentarea imediată a scurgerii pe râuri. Astfel, volumele scurse prin secțiunile acestor stații hidrometrice sunt neînsemnate, aportul de apă adus de stratul de zăpadă depus și acumulat în anotimpul rece intrând în sistemul hidrologic odată cu încălzirea vremii, mai ales din luna aprilie.
În concluzie, se constată că resursa medie de apă din bazinul hidrografic al Ialomiței, atât cea anuală, cât și cea anotimpuală și lunară pe intervalul 1961–2007, prezintă o serie de caracteristici comune.
În primul rând, variația cantitativă a volumelor de apă (parametrul hidrologic considerat a caracteriza cel mai bine resursa de apă dintr-un bazin hidrografic), este direct proporțională cu mărimea suprafețelor bazinelor hidrografice aferente stațiilor hidrometrice la care se fac determinările. Altfel spus, așa cum este și firesc, cu cât suprafața contributivă crește, cu atât crește și volumul de apă scurs prin secțiunea de măsurători.
Resursa medie anuală prezintă o serie de fluctuații între perioadele cu deficit de precipitații, ce determină un deficit de resursă de apă și cele cu excedent de precipitații care produc o scurgere mai bogată. Coeficienții moduli, definiți ca raport între debitele medii anuale și cele multianuale, exprimă cel mai bine această variație.
În bazinul hidrografic al Ialomiței s-a remarcat anul 2005 ca fiind un an excedentar din punct de vedere al resursei de apă, în timp ce o serie de alți ani, printre care cei din
perioada 1989–1992, dar și anul 2000, au fost caracterizați printr-un deficit, mai mult sau mai puțin acut, de resursă de apă.
Resursa medie anotimpuală și lunară prezintă o variație însemnată pe parcursul anului, în sensul că perioada aprilie – iunie (anotimpul de primăvară) consemnează cele mai mari cantități de apă scurse pe râuri, ce determină cele mai însemnate ponderi deținute în cadrul scurgerii totale anuale, în timp ce intervalul octombrie – februarie (anotimpurile de toamnă și iarnă) înregistrează cele mai reduse volume de apă scurse, atât din punct de vedere cantitativ cât și al ponderilor.
Tabel 44. Resursa medie lunară de apă la stațiile hidrometrice reprezentative
din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
3.3. VARIAȚIA NEPERIODICĂ A RESURSEI DE APĂ LA PRINCIPALELE STAȚII HIDROMETRICE DE ÎNCHIDERE DIN BAZINUL HIDROGRAFIC AL IALOMIȚEI ÎN INTERVALUL 1961–2007
3.3.1. Baza de date și metodologia de lucru utilizată
Variația neperiodică a resursei de apă din spațiul geografic analizat a fost privită în corelație cu principalul factor climatic care o generează și influențează, respectiv precipitațiile atmosferice, iar analiza ei a fost realizată pentru principalele două stații hidrometrice de închidere din bazinul Ialomiței, în speță, Adâncata pe Prahova și Țăndărei pe Ialomița.
Acestea reflectă caracteristicile scurgerii medii de pe întreaga suprafață a bazinelor hidrografice aferente.
Stația hidrometrică Adâncata este stația de închidere pentru bazinul hidrografic al râului Prahova, are o suprafață bazinală de 3 682 km2, iar prin secțiunea ei de măsurători este tranzitată întreaga resursă de apă ce provine din bazinul hidrografic al Prahovei.
Stația hidrometrică Țăndărei este situată la aproximativ 20 km amunte de vărsarea Ialomiței în Dunăre și reprezintă stația de închidere pentru întreg bazinul Ialomiței, având o suprafață bazinală de 10 309 km2, în condițiile în care întreg bazinul are o suprafață de 10 350 km2. Astfel, prin secțiunea sa de măsurători este tranzitată întreaga resursă de apă ce provine din bazinul hidrografic al Ialomiței.
Pentru cele două stații hidrometrice au fost calculate, pe baza debitelor medii anotimpuale, volumele anotimpuale de apă corespunzătoare fiecărui an din perioada de studiu, 1961–2007. Aceste volume au fost determinate prin înmulțirea valorilor debitelor medii anotimpuale cu numărul de secunde din fiecare anotimp.
De menționat faptul că analiza variației neperiodice a resursei de apă a fost realizată pe baza volumelor anotimpuale scurse, întrucât acestea constituie parametrul hidrologic ce exprimă cel mai bine disponibilul de resursă de apă de la nivelul unui bazin hidrografic, iar pasul de timp anotimpual a fost considerat a reflecta cel mai bine variațiile resursei de apă, atât în cursul unui an, cât și pe o perioadă mai îndelungată de timp.
Precizăm, de asemenea, faptul că în cazul anotimpului de iarnă, care o dată la 4 ani are o zi în plus față de ceilalți trei ani (ziua de 29 februarie), a fost adoptată o durată medie de 90.25 zile, pentru a ține cont și de acest aspect.
Totodată, trebuie adăugat că pentru calculul volumelor anotimpuale au fost folosite debitele reconstituite la regimul natural de scurgere și nu cele măsurate, deoarece în amunte de secțiunile de măsurători ale celor două stații există elemente care perturbă scurgerea naturală pe râu, ca de exemplu, lacuri de acumulare, derivații, captări de apă etc.
Este foarte important a se utiliza în calculele hidrologice de acest tip debitele reconstituite la regimul natural de scurgere și nu cele măsurate (care în cazurile de față ar fi influențate), deoarece doar acestea reflectă condițiile naturale de scurgere din bazin și se constituie în resursa hidrologică de bază care ulterior poate fi modificată în diverse scopuri economice, sociale etc.
Totodată, precizăm faptul că stația hidrometrică Țăndărei își începe activitatea în anul 1976, motiv pentru care debitele medii din perioada 1961–1975 au fost extrapolate prin intermediul unei ecuații de extindere. S-au utilizat, astfel, debitele medii lunare de la stația hidrometrică Slobozia (care funcționează din anul 1915) care au fost transmise în secțiunea stației Țăndărei pe baza unui coeficient de transmitere egal cu 1, deoarece între cele două stații hidrometrice, râul Ialomița nu mai primește nici un aport de apă din afluenți, iar diferența de suprafață bazinală este de doar 1 155 km2 (Slobozia are o suprafață bazinală aferentă de 9 154 km2, iar Țăndărei, 10 309 km2).
Volumele de apă scurse prin secțiunile celor două stații hidrometrice au fost apoi corelate cu volumele precipitațiilor atmosferice înregistrate pe suprafețele bazinelor hidrografice aferente, determinate pe baza cantităților anotimpuale de precipitații consemnate la stațiile meteorologice amplasate în bazinele acestora.
Astfel, pentru bazinul Prahovei, reprezentat de stația hidrometrică Adâncata, au fost utilizate datele de precipitații de la stațiile meteorologice Vf. Omu, Sinaia 1500, Predeal, Câmpina și Ploiești, iar pentru bazinul râului Ialomița, reprezentat de stația hidrometrică Țăndărei, au fost utilizate, în afară de cantitățile de precipitații consemnate la stațiile deja menționate pentru bazinul Prahovei, și cantitățile de precipitații înregistrate la stațiile Târgoviște, Urziceni, Slobozia și Grivița.
Aceste cantități de precipitații, exprimate în mm/m2, au fost uniformizate la scara întregului bazin hidrografic pentru a se obține o valoare medie, pe bazin.
Uniformizarea cantităților de precipitații înregistate la fiecare stație meteorologică a fost realizată prin metoda poligoanelor Thiessen. Au fost obținute astfel valori ipotetice, ca și cum pe întreaga suprafață a celor două bazine hidrografice analizate s-ar fi înregistrat aceleași cantități anotimpuale de precipitații pe perioada analizată.
Metoda poligoanelor Thiessen presupune împărțirea bazinului hidrografic trasând mediane de pe dreptele care unesc stațiile meteorologice aflate atât în bazinul studiat, cât și în cele situate în imediata apropiere a acestuia. Fiecărei stații meteorologice i se atribuie astfel o suprafață aferentă, determinată prin planimetrare.
Daca F este suprafața totală a bazinului hidrografic, fiecare stație meteorologică i, căreia i se va atribui suprafața Fi va avea un coeficient de pondere Ci = Fi / F.
Ploaia medie pe bazin va fi egală cu suma ploilor parțiale (Pi), determinate pentru fiecare stație meteorologică în parte, pe baza acestui coeficient de pondere, ce este înmulțit apoi cu valoarea cantității de precipitații de la stația respectivă din intervalul de timp pentru care se face determinarea.
Astfel,
Pmed = ∑ Ci*Pi
Așadar, poligoanele Thiessen se trasează unind stațiile prin segmente de dreaptă și ducând medianele acestor segmente; intersecțiile medianelor determină vârfurile poligoanelor Thiessen, definind astfel aria de influență a fiecărei stații.
Aceste poligoane sunt construite în jurul datelor punctuale, pentru a se genera „sfere de influență” la interpolare.
Poligoanele Thiessen sunt construite pe principiul conform căruia valorile parametrilor climatici variabili, cum sunt temperatura dar, mai ales, precipitațiile atmosferice, pot fi obținute pentru orice loc pe baza datelor înregistrate într-un singur punct.
Pentru a fi transformate în volume de precipitații, cantitățile anotimpuale obținute prin însumarea cantităților lunare și exprimate în mm/m2 au fost mai întâi împărțite la 1 000, pentru a se face trecerea de la mm/m2 (l/m2) la m3/m2, iar rezultatele obținute au fost înmulțite cu valoarea suprafeței bazinului hidrografic pentru care se face calculul, exprimată în m2 (de exemplu, suprafața bazinului Prahovei în dreptul secțiunii stației hidrometrice Adâncata este de 3 682 km2, ceea ce înseamnă 3 682 000 000 m2, iar la Țăndărei, la o suprafață de 10 309 km2, rezultă o valoare de 10 309 000 000 m2).
După obținerea volumelor anotimpuale de precipitații uniform distribuite pe suprafețele celor două bazine hidrografice analizate, a fost calculată media glisantă a acestora, prin intermediul căreia au fost determinate, pentru fiecare stație hidrometrică și pentru fiecare anotimp, perioadele caracteristice, respectiv cele cu deficit de precipitații și resursă de apă, precum și cele cu excedent de precipitații și resursă de apă.
Perioadele caracteristice pot fi definite ca fiind perioadele cu valori relativ omogene care caracterizează un anumit tip de scurgere. Din acest punct de vedere, pot fi distinse perioade cu scurgere bogată (perioade ploioase), rezultate din existența mai multor ani ploioși, individuali sau consecutivi, perioade cu scurgere redusă (perioade secetoase) și perioade cu scurgere normală (perioade normale).
Metoda mediei glisante, denumită și metoda “mediei mobile”, se utilizează în cazul în care șirul valorilor prezintă fluctuații mari, bruște și, astfel, devine greu de apreciat tendința. Media glisantă corespunde mijlocului intervalului sintetic. Calculul se face mediind 3 sau 5 valori alăturate.
Pentru calcularea mediei glisante la aceste stații s-a utilizat o perioadă de 5 ani, deoarece aceasta poate atenua unele manifestări excepționale sau unele variații accidentale, dar păstrează, în același timp, alura generală a șirului de date. Astfel, fiecare valoare medie multianuală se transformă într-o medie de 5 ani, dintre care doi anteriori și doi ulteriori. În acest fel este eliminată evoluția aleatoare de la un an la altul și se evidențiază tendința de modificare a valorilor (Borcan, 2012).
Legătura dintre volumele de apă scurse prin secțiunile celor două stații hidrometrice și volumele precipitațiilor atmosferice repartizate uniform pe suprafețele bazinelor hidrografice aferente a fost realizată prin intermediul raportului scurgerii. Acesta reprezintă procentul pe care îl dețin volumele de apă scurse prin cele două secțiuni hidrometrice din volumele de precipitații distribuite uniform pe suprafețele bazinale aferente. Pentru a avea aceeași unitate de măsură, ambele componente ale sistemului hidroclimatic descrise mai sus au fost exprimate în milioane m3.
Determinarea acestui raport al scurgerii a fost realizată atât pentru perioadele secetoase, cu deficit de precipitații și resursă de apă, cât și pentru cele umede, în care se consemnează excedent pluviometric și de resursă de apă. Scopul este de a constata în ce măsură valorile acestui raport variază în funcție de cele două situații extreme.
Totodată, a fost calculat raportul dintre volumele anotimpuale de apă scurse și volumele precipitațiilor atmosferice înregistrate pe parcursul perioadei de analiză 1961–2007, în vederea obținerii unei valori medii multinuale la care să poate fi ulterior raportate valorile caracteristice perioadelor secetoase și umede.
Acest raport rezultat între volumul de apă scurs prin rețeaua hidrografică a unui bazin și volumul precipitațiilor atmosferice repartizate uniform pe suprafața bazinului respectiv oferă posibilitatea determinării valorilor coeficienților de scurgere și de retenție.
Coeficienții de scurgere se referă la procentul din cantitatea totală de precipitații care este preluat de rețeaua hidrografică a unui bazin și tranzitat, sub forma volumelor de apă scurse, prin secțiunea stației hidrometrice de închidere, în timp ce coeficienții de retenție reprezintă procentul din cantitatea de apă precipitată care nu se regăsește în volumele scurse prin rețeaua hidrografică de suprafață, dar care, prin infiltrație, alimentează organismele hidrografice subterane, iar prin evapotranspirație, se întoarce în atmosferă.
Legătura corelativă care se poate stabili între volumele de precipitații uniform distribuite pe suprafața unui bazin hidrografic și volumele de apă scurse prin secțiunea stației hidrometrice de închidere poate fi analizată și prin intermediul coeficientului de corelație liniară simplă Bravais – Pearson, acesta fiind cel mai utilizat coeficient statistic în studiile corelaționale. Valorile sale pot fi cuprinse între -1 și +1, 0 semnificând absența oricărei legături corelative între parametrii inter-relaționați.
O corelație foarte slabă este exprimată prin valori cuprinse între 0 și +/- 0.2, o corelație slabă, prin valori cuprinse între +/- 0.2 și +/- 0.4, o corelație rezonabilă, între +/- 0.4 și +/- 0.6, o corelație bună, între +/- 0.6 și +/- 0.8, iar o corelație perfectă este dată de valori cuprinse între +/- 0.8 și +/- 1.
Totodată, vor fi analizate și tendințele liniare de evoluție a resursei medii anotimpuale de apă, în corelație cu volumul precipitațiilor atmosferice uniform distribuite pe suprafețele bazinelor hidrografice aferente celor două stații hidrometrice.
Tendințele liniare vor fi evaluate, atât pentru fiecare anotimp în parte, cât și la nivel anual, pentru a se surprinde, deopotrivă, imaginea detaliată a variației neperiodice a resursei de apă, precum și tabloul de ansamblu.
3.3.2. Variația neperiodică a resursei de apă la stația hidrometrică Adâncata din bazinul hidrografic al Prahovei în intervalul 1961–2007
3.3.2.1. Variația neperiodică a resursei anotimpuale de apă
3.3.2.1.1. Variația neperiodică a resursei de apă în anotimpul de iarnă
Valorile volumelor anotimpuale ale precipitațiilor atmosferice uniform distribuite pe suprafața bazinului hidrografic al Prahovei și cele ale volumelor de apă scurse prin secțiunea stației hidrometrice de închidere, Adâncata, prezintă un grad relativ redus de corelare liniară în timpul iernii (fig. 56), pătratul coeficientul Bravais-Pearson determinat pentru cele două șiruri statistice fiind de 0.097 (r = 0.311 ).
Aceasta se datorează faptului că o bună parte din cantitatea de precipitații care cade în timpul iernii pe suprafața bazinului hidrografic al Prahovei rămâne cantonată la sol, sub forma stratului de zăpadă, mai consistent în regiunea de munte, necontribuind astfel la alimentarea imediată a scurgerii lichide pe râuri.
Mai mult decât atât, regimul termic preponderent negativ, caracteristic anotimpului de iarnă, are și el repercursiuni asupra resursei de apă, prin apariția formațiunilor de gheață (ace de gheață, gheață la mal, pod de gheață, sloiuri, năboi) ce perturbă scurgerea apelor și determină înregistrarea unor volume lichide considerabil mai mici decât în condiții de râu liber.
Fig. 56. Corelația liniară (coeficientul Bravais-Pearson) dintre volumele precipitațiilor și volumele scurse la s.h. Adâncata, râul Prahova, în anotimpul de iarnă al intervalului 1961–2007
În anotimpul de iarnă al intervalului 1961–2007 prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata a fost tranzitat un volum mediu de apă de 164.73 milioane m3, în timp ce volumul mediu al precipitațiilor uniform distribuite pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic aferent a fost de 554.63 milioane m3 (tab. 45).
A rezultat un coeficient de scurgere de 29.69%, în timp ce coeficientul de retenție corespunzător a fost de 70.31% (tab. 45).
Aceasta înseamnă că aproape 30% din volumul mediu al precipitațiilor consemnate pentru anotimpul de iarnă (554.63 milioane m3) a fost preluat de către rețeaua hidrografică bazinală și tranzitate prin secțiunea stației hidrometrice de închidere, Adâncata, sub forma volumului mediu anotimpual scurs. Restul de aproximativ 70% (coeficientul de retenție) a fost fie direcționat către alimentarea rezervoarelor de ape subterane (stratele acvifere), fie stocat
sub forma stratului de zăpadă și cedat ulterior, prin topire, rețelei hidrografice, fie redirecționat, într-o mică măsură, înapoi către atmosferă, prin evapotranspirație.
Tabel 45. Variația resursei de apă la stația hidrometrică Adâncata
în anotimpul de iarnă al intervalului 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Prin aplicarea metodei mediei glisante, atât asupra valorilor volumelor anotimpuale de precipitații, cât și asupra valorilor volumelor anotimpuale scurse pe râu (fig. 57), au fost stabilite iernile cu excedent de precipitații și de resursă de apă, respectiv cele cu deficit de precipitații și resursă de apă.
Fig. 57. Variația neperiodică a resursei de apă la stația hidrometrică Adâncata
în timpul iernii, intervalul 1961–2007
Au fost identificate, astfel, drept ierni excedentare din punct de vedere al regimului pluviometric și al resursei de apă, cele din intervalele 1965–1973 și 1978–1984, precum și iarna anului 2005, în timp ce iernile deficitare pluviometric și hidric pot fi considerate atât cele din intervalul 1986–1995, cât și cele din intervalul 2001–2003, dar la cote mai reduse (tab. 45, fig. 57).
O situație aparte se poate observa în cazul iernilor din perioada 1996–1999, când deși volumele anotimpuale ale precipitațiilor atmosferice înregistrate s-au situat sub media multianuală pe bazin a intervalului 1961–2007 (fig. 57), volumele de apă scurse prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata au fost superioare mediei multianuale a aceluiași interval.
Explicația poate fi regăsită în valorile mari ale coeficienților de scurgere din timpul acestor ierni (43.07% în 1996, 48.33% în 1997, 58.36% în 1998 și 33.86% în 1999, tab. 45), ceea ce înseamnă că o mare parte din cantitățile de precipitații căzute, cel puțin în regiunile de câmpie și de deal ale bazinului, a fost sub formă lichidă (în condițiile unui regim termic mediu mai ridicat).
Astfel, a fost asigurată o scurgere anotimpuală bogată, volumele de apă tranzitate prin secțiunea stației Adâncata depășind volumul mediu multianual (tab. 45, fig. 57) și fiind de 255.53 milioane m3 în 1996, 240 milioane m3 în 1997, 285.9 milioane m3 în 1998 și 168 milioane m3 în 1999, în condițiile în care, reamintim, media multianuală pentru intervalul 1961–2007 este de 164.73 milioane m3 (tab. 45, fig. 57).
Coeficienții de scurgere din intervalele cu excedent de precipitații și resursă de apă au avut un ecart de variație destul de larg, fiind cuprinși între o valoare minimă de 15.44% în iarna lui 1969 (cu un coeficient de retenție maxim corespunzător de 84.56%, tab. 45) și o valoare maximă de 56.02% în iarna anului 1972 (cu un coeficient de retenție minim corespunzător de 43.98%, tab. 45).
Intervalele cu deficit de precipitații și resursă de apă prezintă valori asemănătoare ale coeficienților de scurgere și de retenție, variația acestora fiind cuprinsă între un minimum de 19% (în iarna lui 1987) și un maximum de 43.46% (în iarna lui 2002) în cazul coeficientului de scurgere și între un minimum de 56.54% (în iarna lui 2002) și un maximum de 81% (în iarna lui 1987) în cazul celui de retenție (tab. 45).
Se poate aprecia că iarna, cu cât valoarea coeficienților de scurgere este mai redusă și cea a coeficienților de retenție mai ridicată, cu atât ponderea precipitațiilor solide din totalul celor înregistrate este mai însemnată, conducând la depunerea unui strat de zăpadă consistent care nu contribuie la alimentarea imediată a scurgerii lichide pe râuri.
Se remarcă în acest sens iarna anului 1969, când volumul precipitațiilor uniforme pe bazin a fost de 1 397 milioane m3, în timp ce volumul de apă scurs prin secțiunea stației Adâncata a fost de doar 215.65 milioane m3.
Cu cât valorile coeficienților de scurgere sunt mai mari (cazul iernilor intervalului 1996–1999), cu atât ponderea precipitațiilor lichide din totalul celor căzute este mai mare, rezultând o scurgere mai bogată pe râuri.
Tendința liniară a volumelor precipitațiilor atmosferice din anotimpul de iarnă de pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic al Prahovei prezintă o scădere destul de accentuată, de la o valoare medie pe tendință de 695 milioane m3 caracteristică începutului șirului statistic (fig. 57), la o valoare medie pe tendință de 410 milioane m3 întâlnită la finalul acestuia. Rezultă, pentru întreg intervalul analizat, o reducere de 41% a volumelor de precipitații înregistrate în anotimpul de iarnă.
Tendința liniară a resursei medii anotimpuale de apă, exprimată prin volumele scurse prin secțiunea stației de închidere Adâncata, prezintă o evoluție cvasi-constantă pe parcursul celor 47 de ani analizați, valoarea medie pe tendință crescând ușor de la 155 la 170 milioane m3. Rezultă, așadar, o creștere a volumelor scurse pe râu în anotimpul de iarnă de 9.6%.
Inadvertența ce se constată între tendința de evoluție a volumelor precipitațiilor atmosferice și cea a volumelor scurgerii lichide se datorează faptului că scurgerea efectuată prin rețeaua hidrografică de suprafață a unui bazin hidrografic nu este influențată în totalitate de variațiile cantităților de precipitații, un rol important avându-l și aportul de apă provenit din rezerva subterană (așa numita alimentare subterană, care în cazul bazinului hidrografic al Prahovei deține între 29 și 39% din totalul scurgerii, tab. 41).
Alimentarea subterană poate contracara, până la un anumit nivel, scăderea volumelor de precipitații înregistrate la nivelul bazinului hidrografic, mai ales în timpul iernii, când, după cum s-a mai menționat, precipitațiile preponderent sub formă solidă nu asigură o alimentare superficială imediată a sistemului hidrologic. Acestea sunt stocate, în mare parte, la suprafața solului și preluate de rețeaua hidrografică de suprafață de abia în timpul primăverii, odată cu topirea stratului de zăpadă depus.
3.3.2.1.2. Variația neperiodică a resursei de apă în anotimpul de primăvară
Primăvara, gradul de corelare dintre valorile volumelor anotimpuale de precipitații uniform distribuite pe suprafața bazinului Prahovei și cele ale volumelor de apă scurse prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata este mai ridicat decât cel din timpul iernii, pătratul coeficientul Bravais – Pearson având, în acest caz, o valoare de 0.331 (r = 0.575), (fig. 58).
Acest fapt se datorează corespondenței mai mari dintre volumele precipitațiilor căzute și cele scurse prin rețeaua hidrografică de suprafață, ca urmare a regimului termic mai ridicat, ce determină ca cea mai mare parte a precipitațiilor să fie sub formă lichidă sau mixtă (ploi și lapovițe) și să contribuie, astfel, la alimentarea mai eficientă a resursei de apă.
Fig. 58. Corelația liniară (coeficientul Bravais-Pearson) dintre volumele precipitațiilor și volumele scurse la s.h. Adâncata, râul Prahova, în anotimpul de primăvară al intervalului 1961–2007
Volumul mediu al precipitațiilor atmosferice căzute uniform pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic al râului Prahova în anotimpul de primăvară al intervalului 1961–2007 a fost de 787.29 milioane m3, în timp ce volumul de apă scurs prin secțiunea stației Adâncata a fost de 295 milioane m3 (tab. 46).
A rezultat un coeficient de scurgere la nivel de bazin de 37.47%, în timp ce coeficientul de retenție corespunzător a fost de 62.53% (tab. 46).
Comparativ cu anotimpul de iarnă, ponderea coeficientului de scurgere din anotimpul de primăvară este mai importantă, ca urmare a gradului mai mare de receptivitate a rețelei hidrografice la stimulul climatic.
Tranzitarea unor volume mai însemnate de apă prin secțiunea stației Adâncata poate fi privită drept o consecință atât a ponderii mai ridicate a precipitațiilor lichide din totalul celor căzute, cât și a topirii stratului de zăpadă depus în timpul iernii, mai ales în regiunea de munte a bazinului.
Utilizarea metodei mediei glisante, atât pentru valorile volumelor de apă precipitate pe întregul areal al bazinului Prahovei, cât și pentru valorile volumelor de apă tranzitate prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata, a permis identificarea anotimpurilor de primăvară cu excedent de precipitații și resursă de apă, precum și a celor cu deficit de precipitații și resursă de apă (fig. 59).
Se poate constata că, pe parcursul intervalului 1961–2007, în bazinul hidrografic al râului Prahova a fost consemnată o singură perioadă în care anotimpul de primăvară a înregistrat un excedent de precipitații și de resursă de apă. Este vorba de intervalul 1969–1980, pe parcursul căruia se observă că, atât media glisantă calculată pentru volumele precipitațiilor atmosferice, cât și cea calculată pentru resursa de apă tranzitată prin rețeaua hidrografică de suprafață, se poziționează peste mediile multianuale ale celor doi parametri stabilite pentru întregul interval de analiză (fig. 59).
Perioada excedentară 1969 –1980 prezintă abateri importante ale volumelor anotimpuale de precipitații în raport cu media multianuală, ceea ce face ca și resursa de apă tranzitată prin secțiunea stației hidrometrice de închidere să se situeze mult peste media multianuală a volumelor scurse (fig. 59).
Se remarcă valorile însemnate ale coeficienților de scurgere din timpul primăverilor intervalului sus – menționat, cu deosebire cea din anul 1969, an care, din acest punct de vedere, prezintă o situație aparte (tab. 46, fig. 59).
Tabel 46. Variația resursei de apă la stația hidrometrică Adâncata
în anotimpul de primăvară al intervalului 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Fig. 59. Variația neperiodică a resursei de apă la stația hidrometrică Adâncata
în timpul primăverii, intervalul 1961–2007
Se observă, astfel, că în primăvara anului 1969, volumul precipitat pe suprafața bazinului hidrografic al Prahovei a fost de 508.19 milioane m3 (tab. 46), în timp ce volumul de apă scurs prin secțiunea stației hidrometice Adâncata a fost de 429 milioane m3. Rezultă un coeficient de scurgere de 84.41%, în timp ce coeficientul de retenție este de doar 15.59%.
Resursa de apă deosebit de însemnată care a fost tranzitată prin rețeaua hidrografică de suprafață a bazinului râului Prahova nu a fost determinată de cantitatea de precipitații înregistrată pe parcursul anotimpului de primăvară al anului 1969, ci de precipitațiile extrem importante cantitativ înregistrate în timpul iernii 1968–1969.
Amintim, în acest sens, că iarna anului 1969 a consemnat în bazinul Prahovei un volum uniform al precipitațiilor de 1 397 milioane m3 (tab. 45), în timp ce volumul scurs în aceeași perioadă de timp prin secțiunea stației de închidere a fost de doar 215.65 milioane m3. Explicam la momentul respectiv faptul că această anomalie s-a datorat căderii unor cantități foarte mari de zăpadă ce nu au permis ca aportul de apă aferent să fie preluat imediat de sistemul hidrologic.
Acest aport de apă a fost însă preluat de rețeaua hidrografică a bazinului în timpul primăverii aceluiași an, odată cu topirea treptată a stratului de zăpadă, mai ales din regiunea de munte. S-a asigurat, astfel, o scurgere lichidă extrem de bogată, în ciuda volumului precipitat pe parcursul primăverii respective, care nu a fost unul important.
Ceilalți ani ai intervalului cu excedent pluviometric și hidric au prezentat primăveri extrem de ploioase, în care volumele precipitate s-au situat mult peste media multianuală, atingând cele mai ridicate valori în 1970 (1 321.54 milioane m3), în 1971 (1 244.52 mil. m3), în 1973 (1 250.78 milioane m3) și în 1975 (1 080.37 milioane m3).
Volumele de apă scurse au fost și ele însemnate, primăvara anului 1970 consemnând un volum de 545.82 milioane m3, cea a anului 1971, 557.21 milioane m3, cea a anului 1973, 458.12 milioane m3, iar primăvara anului 1975, 224.16 milioane m3 (tab. 46).
Coeficienții de scurgere din intervalul excedentar 1969–1980 au avut valori cuprinse între un minimum de 20.75% în 1975 (cu un coeficient de retenție corespunzător de 79.25%) și un maximum de 84.41% în 1969 (cu un coeficient de retenție corespunzător de 15.59%).
Perioada de după 1980 a fost marcată de două intervale caracterizate prin cantități deficitare de precipitații, cărora le-a corespuns, în mod natural, un deficit de resursă de apă. Este cazul anilor 1985–1995, pe de o parte și 2000–2004, pe de altă parte.
Cele două perioade caracterizate prin deficit de precipitații și resursă de apă au fost marcate fiecare de câte un „nucleu deficitar”. Astfel, primăverile perioadei 1985–1995 au prezentat cele mai însemnate abateri negative ale volumelor de apă precipitate și ale celor scurse în anii 1985, 1986 și 1987, când volumele de precipitații căzute au fost de 407.82 milioane m3, 401.56 milioane m3, respectiv 641.04 milioane m3, față de o medie multianuală de 787.29 milioane m3, iar cele scurse pe râu au fost de 332.26 milioane m3 în 1985, 198.72 milioane m3 în 1986 și 166.13 milioane m3 în 1987, față de o medie multianuală de 295 milioane m3.
Se remarcă totuși o anomalie la nivelul primăverii anului 1985, atunci când volumul precipitat a fost doar de 407.82 milioane m3, dar cel scurs prin secțiunea stației Adâncata a fost de 332.26 milioane m3, rezultând un coeficient de scurgere de 81.47% și un coeficient de retenție corespunzător de 18.53%.
Acest fapt se datorează iernii 1984–1985, bogată în precipitații (tab. 45), pe parcursul căreia volumul acestora a fost de 518 milioane m3, în timp ce volumul scurs a fost de doar 112.49 milioane m3, rezultând un coeficient de scurgere de 21.73%. Aportul de apă adus sistemului hidrologic, exact ca și în cazul anului 1969, a fost cedat și preluat de acesta de abia în primăvara următoare.
Un al doilea nucleu deficitar se consemnează în anii 2000, 2002 și 2003 (tab. 46, fig. 59), deficitul maxim fiind înregistrat în primăvara anului 2002, când volumul precipitațiilor atmosferice la nivelul bazinului hidrografic a fost de doar 423.43 milioane m3 (față de o medie multianuală de 787.29 milioane m3), iar cel scurs prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata a fost de 104.4 milioane m3 față de o medie multianuală de 295 milioane m3.
Se constată că, la fel ca și în cazul periodelor excedentare pluviometric și hidric, perioadele cu deficit de precipitații și resursă de apă prezintă valori ale coeficienților de scurgere în aceleași limite de variație, în acest caz pragul minim fiind atins în primăvara anului 1990 (22.05% coeficient de scurgere, 77.95% coeficient de retenție), iar cel maxim în primăvara lui 1985, când valoarea coeficientului de scurgere a fost de 81.5%, iar cea a coeficientului de retenție de 18.5% (tab. 46).
În ceea ce privește tendințele celor doi parametri analizați, se constată că volumele precipitațiilor anotimpuale pentru întreg intervalul 1961–2007 marchează o scădere pronunțată, de la o valoare medie pe tendință de 940 milioane m3 corespunzătoare primului an din șirul statistic, la o valoare medie pe tendință de 640 milioane m3, corespunzătoare ultimului an din șirul statistic, rezultând o diminuare de 31.9%.
Resursa de apă caracteristică prezintă, de asemenea, o tendință descrescătoare, de la 315 milioane m3, valoare medie pe tendință corespunzătoare începutului șirului statistic, la 270 milioane m3, valoare medie pe tendință corespunzătoare finalului șirului statistic (fig. 59), rezultând o descreștere a volumelor scurse de 14.2%.
3.3.2.1.3. Variația neperiodică a resursei de apă în anotimpul de vară
Gradul de corelare a volumelor de precipitații uniform distribuite pe suprafața bazinului hidrografic al Prahovei și a volumelor de apă scurse prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata pe parcursul anotimpului de vară al intervalului 1961–2007 atinge o valoare de 0.553 (fig. 60),
(pătratul coeficientului Bravais – Pearson), ceea ce semnifică o corespondență bună între valorile celor doi parametri analizați (r = 0.743).
Fig. 60. Corelația liniară (coeficientul Bravais-Pearson) dintre volumele precipitațiilor și volumele scurse la s.h. Adâncata, râul Prahova, în anotimpul de vară al intervalului 1961–2007
Acest nivel ridicat de corelare se datorează regimului precipitațiilor atmosferice caracteristice anotimpului de vară (adică precipitații lichide, în mare parte sub formă de aversă), ce determină ca scurgerea înregistrată la nivelul rețelei hidrografice de suprafață să aibe un răspuns rapid și fidel la stimulul climatic.
În timpul verii se observă cel mai bine interdependența dintre factorul climatic și cel hidrologic, mai ales în cazul organismelor hidrografice de mici dimensiuni (afluenții de ordinul I și II ai Ialomiței, Prahovei și Teleajenului) din regiunea montană și deluroasă a bazinului hidrografic al Ialomiței.
În acest sens, aversele de ploaie, mai ales cele cu caracter torențial, vor determina aproape întotdeauna formarea viiturilor rapide, cu o durată de la câteva ore până la cel mult o zi, care vor afecta mai cu seamă cursurile mici de apă (afluenții de ordinul I, II și III ai râurilor principale) din regiunea carpatică și subcarpatică a bazinului Prahovei, în timp ce perioadele îndelungate cu excedent de precipitații vor determina apariția viiturilor de mare amploare, ce vor produce revărsări ale cursurilor principale de apă, în această situație fiind afectate mai ales regiunile de câmpie ale bazinului.
Perioadele cu deficit de precipitații vor interesa mai întâi cursurile mici din regiunile deluroase și de câmpie ale bazinului, râurile mari fiind afectate doar în condițiile în care durata secetei meteorologice depășește 15–20 zile consecutive, iar regimul termic este, de asemenea, ridicat.
Volumul mediu al precipitațiilor atmosferice consemnate în anotimpul de vară al intervalului 1961–2007 pe întreg arealul bazinului hidrografic al râului Prahova a fost de 1 220.48 milioane m3, în timp ce volumul mediu al scurgerii lichide înregistrate în secțiunea stației hidrometrice Adâncata a fost de 247.69 milioane m3 (tab. 47).
A rezultat un coeficient de scurgere la nivelul întregului bazin hidrografic de 20.29%, coeficientul de reținere aferent atingând valoarea de 79.71% (tab. 47).
Se constată că, deși volumul precipitațiilor este cu aproximativ 500 milioane m3 mai mare decât cel din anotimpul de primăvară (care se situa la 787.29 milioane m3, tab. 46), datorită lunilor iunie și iulie care înregistrează cantități însemnate, mai ales în regiunile de munte și de deal ale bazinului, volumul de apă scurs prin secțiunea stației hidrometrice de închidere este cu aproximativ 50 milioane m3 mai redus decât cel din anotimpul de primăvară.
Acest fapt se datorează atât prezenței unui coeficient de infiltare mai ridicat, ca urmare a solului cald și uscat ce poate absorbi o cantitatea mai mare de apă provenită din precipitații, dar și evapotranspirației mai intense, cauzată de regimul termic ridicat.
Tabel 47. Variația resursei de apă la stația hidrometrică Adâncata
în anotimpul de vară al intervalului 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Nu în ultimul rând, scurgerea lichidă din timpul verii, spre deosebire de cea din timpul primăverii, nu mai este alimentată și prin topirea stratului de zăpadă din regiunea de munte a bazinului, decât într-o foarte mică măsură, mai cu seamă la începutul lunii iunie, când în regiunea înaltă de munte, la peste 2000 m alt. se mai poate conseamna prezența acestuia.
Metoda mediilor glisante, calculate pentru ambii parametrii analizați, a scos în evidență anii în care anotimpul de vară a fost marcat de excedent de precipitații și implicit de resursă de apă, respectiv anii cu veri deficitare din punct de vedere pluviometric și al resursei hidrice (tab. 47, fig. 61).
Fig. 61. Variația neperiodică a resursei de apă la stația hidrometrică Adâncata
în timpul verii, intervalul 1961–2007
Pe parcursul intervalului 1961–2007, în secțiunea stației hidrometrice Adâncata de pe râul Prahova, ce sintetizează caracteristicile scurgerii lichide și ale resursei de apă provenite de pe întreg bazinul Prahovei, anotimpul de vară a consemnat o singură perioadă marcată de excedent de precipitații și resursă de apă și două perioade distincte marcate de un regim pluviometric deficitar, care a antrenat un deficit corespunzător de resursă de apă.
Perioada excedentară este reprezentată prin verile intervalului 1969–1984 precum și prin vara anului 2005, iar cele două perioade deficitare se referă la anii 1985–1992 (cu excepția anului 1991) și 1998–2004 (tab. 47, fig. 61).
Pe parcursul perioadei excedentare se remarcă o serie de ani în care volumele precipitațiilor atmosferice căzute pe parcursul anotimpului de vară au înregistrat valori deosebit de importante, ce au determinat, la nivelul întregului bazin hidrografic al râului Prahova, formarea unei scurgeri lichide bogate, reprezentată prin volume mari de apă tranzitate prin secțiunea stației hidrometrice de închidere.
Se evidențiază, astfel, anul 1969, a cărui vară a înregistrat un volum precipitat de 1 853.51 milioane m3, față de o medie a intervalului 1961–2007 de 1 220.48 milioane m3 și un volum scurs prin secțiunea stației Adâncata de 479.05 milioane m3, comparativ cu o medie a
aceluiași interval de 247.69 milioane m3, coeficientul de scurgere aferent fiind de 25.3%, iar cel de reținere de 74.7% (tab. 47).
Alți ani cu veri excedentare pluviometric și hidrologic au fost 1970 (1 676.93 mil. m3 volumul precipitațiilor și 357.17 milioane m3 volumul scurs prin secțiunea stației Adâncata), 1975 (1 766.84 milioane m3 volumul precipitațiilor și 687.57 milioane m3 volumul scurs), 1979 (1 921.64 milioane m3 volumul precipitațiilor și 464.74 milioane m3 volumul scurs), 1983 (1 708.67 milioane m3 volumul precipitațiilor și 415.72 milioane m3 volumul scurs) și 2005 (1 845.71 milioane m3 volumul precipitațiilor și 624.25 milioane m3 cel scurs), (tab. 47, fig. 61).
Coeficienții de scurgere din cadrul periodei excedentare pluviometric și hidrologic au variat între un minimum de 12.33% (cu un coeficient de retenție corespunzător de 87.67%) în vara anului 1972 și un maximum de 38.92% (cu un coeficient de retenție de 61.08%) în vara anului 1975, acesta fiind, de altfel, unul dintre anii cu cele mai mari abateri pozitive ale volumelor precipitate și scurse la nivelul întregului bazin hidrografic al Prahovei (tab. 47, fig. 61).
Se observă că anotimpul de vară, spre deosebire de cel de primăvară, prezintă valori procentuale mult mai reduse ale coeficienților de scurgere analizați. Media multianuală a anotimpului de primăvară era, în acest caz, de 37.47%, în timp ce media multianuală a anotimpului de vară este de 20.29%.
Acest fapt apare ca urmare a reținerii, de către stratul de sol, a unei părți mai însemnate din cantitatea de precipitații căzute, deoarece coeficienții de infiltrare tind să crească în timpul verii și pot avea valori deosebit de ridicate, îndeosebi după periodele uscate și calde și în special pe solurile cu textură ușoară, dezvoltate în regiunile de câmpie, cu un grad slab de înclinare. Totodată, procesul evapotranspirației are un rol important în timpul verii, determinând întoarcerea în atmosferă a unei părți însemnate din cantitatea căzută de precipitații, astfel încât scurgerea lichidă din rețeaua hidrografică de suprafață și resursa de apă aferentă nu mai beneficiază de o alimentare bogată.
Cele două perioade deficitare din punct de vedere pluviometric și al resursei de apă au consemnat volume precipitate și scurse situate sub mediile multianuale ale intervalului 1961–2007.
Astfel, cele mai secetoase veri au fost cele din anii 1987 (740 milioane m3 volumul precipitat și 108.24 milioane m3 volumul scurs), 1989 (794.58 milioane m3 volumul precipitat și 104.66 milioane m3 volumul scurs), 1990 (639.86 milioane m3 volumul precipitat și 114.94 milioane m3 cel scurs), 2000 (534.44 milioane m3 volum precipitat și 90.11 milioane m3 volumul scurs) și 2003 (793.10 milioane m3 volum precipitat și 122.15 milioane m3 cel scurs), (tab. 47).
Se remarcă vara anului 2000 ca fiind cea mai săracă din punct de vedere al resursei de apă existente la nivelul bazinului hidrografic analizat. Seceta din vara anului 2000 va fi analizată mai detaliat în capitolul 5 al prezentei lucrări intitulat „Evenimente climatice și hidrologice extreme din bazinul hidrografic al râului Ialomița în intervalul 1961–2007”.
Valorile coeficienților de scurgere din verile deficitare pluviometric și hidrologic se încadrează între un minimum de 13.17% (cu un coeficient de retenție corespunzător de 86.83%) în anii 1986 și 1989 și un maximum de 26.38% (cu un coeficient de retenție de 73.62%) în 1998.
Se observă că cele mai secetoase veri prezintă valori reduse ale coeficienților de scurgere (14.62% în 1987, 13.17% în 1989, 16.83% în 2000 și 15.4% în 2003), ceea ce poate diminua și mai mult resursa de apă de la nivelul bazinului Prahovei, în condițiile în care volumele precipitațiilor atmosferice se poziționează și ele mult sub media multianuală a intervalului analizat (tab. 47).
Din punct de vedere al tendințelor de evoluție, anotimpul de vară al intervalului 1961–2007 marchează o ușoară scădere a volumelor precipitațiilor atmosferice, de la o valoare medie pe tendință de 1 280 mil. m3 la începutul șirului statistic, la o valoare de 1 150 mil. m3 la
finalul acestuia, ceea ce înseamnă o reducere de aproximativ 10%. În aceste condiții, resursa de apă, reprezentată de volumele anotimpuale scurse prin secțiunea stației Adâncata, marchează o tendință de stagnare în jurul pragului de 250 milioane m3 (valoare ce corespunde, de altfel, mediei multianuale a intervalului 1961–2007), însă cu o serie de abateri, atât pozitive, cât și negative, detectabile cu ajutorul mediei glisante (fig. 61).
3.3.2.1.4. Variația neperiodică a resursei de apă în anotimpul de toamnă
Toamna prezintă un grad, de asemenea, ridicat de corelare a valorilor volumelor precipitațiilor atmosferice și ale celor scurse prin secțiunea stației hidrometrice de închidere, Adâncata (fig. 62). Pătratul coeficientului de corelație liniară Bravais – Pearson atinge, în cazul acestui anotimp, o valoare de 0.508 (r = 0.712), puțin mai scăzută decât cea din timpul verii, dar mai ridicată decât cele din timpul iernii și primăverii.
Fig. 62. Corelația liniară (coeficientul Bravais-Pearson) dintre volumele precipitațiilor și volumele scurse la s.h. Adâncata, râul Prahova, în anotimpul de toamnă al intervalului 1961–2007
Volumul mediu al precipitațiilor atmosferice distribuite uniform pe suprafața bazinului hidrografic al Prahovei în anotimpul de toamnă al intervalului 1961-2007 a fost de 650.03 milioane m3, în timp ce volumul mediu de apă scurs prin secțiunea stației Adâncata a înregistrat o valoare de 158.11 milioane m3, rezultând un coeficient de scurgere (Cs) de 24.32% și un coeficient de retenție (Cr) aferent de 75.68% (tab. 48).
Se remarcă faptul că anotimpul de toamnă, deși nu înregistrează cele mai reduse volume ale precipitațiilor atmosferice (iarna fiind anotimpul cel mai sărac din acest punct de vedere, tab. 45), prezintă totuși cele mai reduse volume scurse prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata.
Astfel, dacă anotimpul de iarnă consemna un volum mediu al precipitațiilor atmosferice de 554.63 milioane m3 și un volum mediu scurs de 164.73 milioane m3 (tab. 45), toamna, deși prezintă un volum al precipitațiilor cu aproape 100 milioane m3 mai mare, înregistrează o scurgere lichidă cu circa 6-7 milioane m3 mai redusă.
Explicația constă, pe de o parte, în faptul că regimul termic caracteristic anotimpului de toamnă este mai ridicat decât cel din timpul iernii, ceea ce face ca evapotranspirația să fie încă destul de intensă, mai ales pe parcursul lunilor septembrie și octombrie, iar pe de altă parte, în faptul că solul, încă neacoperit cu zăpadă, menține un regim termic subteran relativ ridicat și un conținut scăzut de umiditate (mai cu seamă pe parcursul primelor două luni ale toamnei), astfel încât capacitatea sa de a prelua, prin infiltrare, cantități importante de precipitații rămâne semnificativă. În acest fel, pe parcursul anotimpului de toamnă, o bună parte din cantitățile de precipitații căzute contribuie la alimentarea rezervelor de apă subterane.
Tabel 48. Variația resursei de apă la stația hidrometrică Adâncata
în anotimpul de toamnă al intervalului 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Aplicarea metodei mediei glisante asupra valorilor celor doi parametri analizați a evidențiat perioadele în care anotimpul de toamnă a consemnat excedent de precipitații și de resursă de apă, respectiv perioadele deficitare din acest punct de vedere (tab. 48, fig. 63).
Fig. 63. Variația neperiodică a resursei de apă la stația hidrometrică Adâncata
în timpul toamnei, intervalul 1961–2007
Se pot identifica două intervale distincte pe parcursul cărora regimul hidroclimatic din bazinul hidrografic al Prahovei a fost excedentar și un interval deficitar, în timpul căruia volumele celor doi parametri s-au situat sub mediile multianuale ale perioadei alese pentru analiză (tab. 48, fig. 63).
Cele două intervale excedentare se referă la anii 1970–1975 și 2003–2005, iar cel deficitar are o durată mai lungă, fiind cuprins între anii 1982 și 1994, la care se poate adăuga și anul 2000, acesta din urmă având un caracter aparte (tab. 48, fig. 63).
În cadrul primului interval excedentar se remarcă anul 1972, a cărui toamnă a consemnat cantități foarte mari de precipitații, volumele uniform distribuite pe suprafața bazinului hidrografic al Prahovei ajungând la 1 563.52 milioane m3, în timp ce resursa de apă aferentă a fost reprezentată printr-un volum scurs prin secțiunea stației Adâncata de 618.25 milioane m3 (tab. 48, fig. 63).
Astfel, se poate constata că volumul precipitațiilor căzute în bazinul hidrografic al Prahovei în toamna anului 1972 a fost de 2.4 ori mai mare decât media multianuală a întregului interval 1961–2007 (care este de 650.03 milioane m3), în timp ce volumul scurgerii lichide a depășit media multianuală a aceluiași interval (158.11 milioane m3) de 3.9 ori.
Valoarea coeficientului de scurgere în acest caz a fost de 39.54%, iar cea a coeficientului de reținere de 60.46%.
În cadrul celui de-al doilea interval cu excedent de precipitații și resursă de apă se evidențiază anul 2005, a cărui toamnă continuă caracterul excedentar stabilit deja din timpul verii aceluiași an (tab. 47, 48, fig. 61, 63).
Astfel, toamna anului 2005 a înregistrat un volum precipitat de 971.4 milioane m3, în timp ce volumul scurs a atins un nivel de 551.94 milioane m3, coeficientul de scurgere, în acest caz, fiind de 56.82%, iar cel de retenție de doar 43.18% (tab. 48, fig. 63).
Se poate constata că anul 2005, ce face parte din categoria anilor cu toamne excedentare din punct de vedere pluviometric și hidrologic, prezintă cea mai ridicată valoare a coeficientului de scurgere, la nivelul întregului bazin hidrografic al Prahovei. Acest fapt se datorează conținutului ridicat de umiditate pe care stratul de sol îl avea deja la începutul toamnei, ca urmare a precipitațiilor abundente căzute pe parcursul verii aceluiași an. Astfel, ploile din timpul toamnei au căzut pe un sol deja îmbibat cu apă care nu a mai permis infiltrarea unor cantități importante de precipitații, determinând în acest fel o scurgere areolară bogată, demonstrată și prin valoarea ridicată a coeficientului aferent.
Perioada în care anotimpul de toamnă a fost deficitar pluviometric și hidrologic se extinde pe parcursul a 13 ani consecutivi (intervalul 1982–1994 ), cele mai secetoase toamne, din punct de vedere al volumelor scurse prin rețeaua hidrografică bazinală, fiind consemnate în anii 1986 și 1990, iar din punct de vedere al cantităților de precipitații înregistrate, în anii 1982, 1983, 1986 și 1990, (tab. 48, fig. 63).
Astfel, toamna anului 1982 a înregistrat un volum al precipitațiilor atmosferice distribuite uniform pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic al Prahovei de 303.62 milioane m3, față de o medie multiauală de 650 milioane m3 și un volum scurs prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata de 149.12 milioane m3, față de o medie multianuală de 158.11 milioane m3, în timp ce toamna anului 1983 a consemnat un volum precipitat de 309 milioane m3 și un volum scurs de 120.3 milioane m3.
Faptul că pe parcursul acestor două anotimpuri de toamnă volumul tranzitat prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata nu a coborât mult sub valoarea medie multianuală (158.11 milioane m3) a intervalului 1961–2007 se datorează cantităților mari de precipitații din perioada de vară a anilor 1982 și 1983 care au determinat formarea unei resurse importante de apă, ce a continuat să influențeze scurgerea lichidă și pe parcursul toamnei (vezi tab. 47 și fig. 61).
Toamnele anilor 1986 și 1990 au urmat însă unor veri secetoase, motiv pentru care atât valorile volumelor precipitate, cât și cele ale volumelor scurse au înregistrat niveluri foarte scăzute.
Astfel, în toamna anului 1986, volumul precipitat a fost de 330 milioane m3, iar cel scurs de 89.9 milioane m3, în timp ce în toamna lui 1990 volumul precipitat a fost de doar 293.46 milioane m3 (reprezentând 45% din valoarea medie multianuală), iar cel scurs de 66.86 milioane m3 (adică 42% din valoarea medie multianuală).
Coeficienții de scurgere înregistrați pe parcursul perioadei deficitare au avut valori cuprinse între un minimum de 12.4% în toamna lui 1987 și un maximum de 49.12% în toamna lui 1982.
Se remarcă valorile însemnate ale coeficienților de scurgere din toamnele anilor 1982 și 1983 (49.1% și 38.9%) ce au apărut ca urmare a umectării semnificative a stratului de sol pe parcursul verilor respectivilor ani, umectare care a diminuat capacitatea acestuia de a prelua, prin infiltrare, volume importante de apă provenite din precipitații. Valorile coeficienților de retenție, aflându-se într-o distribuție invers proporțională față de cele ale coeficienților de scurgere, au scăzut simțitor, fiind de 50.88% în 1982 și 61.07% în 1983, în comparație cu media multianuală a perioadei 1961–2007, de 75.7%, (tab. 48).
Un regim pluviometric deficitar, asociat cu o scădere considerabilă a resursei de apă aferente, mai poate fi observat în toamna anului 2000, aceasta făcând parte din categoria celor mai secetoase toamne de pe parcursul întregului interval 1961–2007.
Volumul precipitat pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic al râului Prahova a fost atunci de 329.39 milioane m3 (față de o medie multianuală de 650 milioane m3), iar cel scurs prin
secțiunea stației hidrometrice Adâncata, de 75.32 milioane m3 (față de o medie multianuală de 158.11 milioane m3), (tab. 48, fig. 61).
Coeficientul de scurgere determinat a avut o valoare de 22.87%, fiind apropiat de valoarea medie multianuală caracteristică anotimpului de toamnă, de 24.32% (tab. 48).
Severitatea secetei din toamna anului 2000 s-a datorat faptului că a survenit după o vară care, de asemenea, a fost secetoasă, volumele de precipitații și cele scurse prin rețeaua hidrografică de suprafață situându-se mult sub mediile multianuale.
Din punct de vedere al evoluției tendințelor liniare ale celor doi parametri analizați, cantitățile de precipitații atmosferice (exprimate prin volumele uniform distribuite) prezintă o tendință de stagnare în jurul valorii medii multianuale de 650 milioane m3, în timp ce volumele tranzitate prin secțiunea stației hidrometrice de închidere (ce reprezintă resursa de apă la nivel de bazin) marchează o ușoară creștere, de la o valoare medie pe tendință de 140 milioane m3 caracteristică începutului șirului statistic, la o valoare pe tendință de 180 milioane m3 la finalul acestuia (fig. 63).
Această creștere cu aproximativ 30% a volumului resursei de apă poate fi explicată, pe de o parte, prin menținerea pe parcursul toamnelor intervalului 1961–2007 a unui regim pluviometric relativ constant, nefiind consemnate abateri negative majore în raport cu media multianuală, așa cum a fost cazul celorlalte trei anotimpuri studiate, iar pe de altă parte, prin aportul subteran de apă pe care îl primește rețeaua hidrografică de suprafață a bazinului Prahovei, aport care a contribuit la înregistrarea creșterii menționate.
3.3.2.2. Variația neperiodică a resursei anuale de apă
Resursa anuală de apă, reprezentată de volumele anuale scurse prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata și analizată în raport cu volumele anuale ale precipitațiilor atmosferice repartizate uniform pe suprafața bazinului hidrografic al Prahovei, poate fi privită ca o sumă a resurselor anotimpuale care au fost discutate în subcapitolele anterioare.
Variația neperiodică a resursei anuale de apă este, de fapt, o sinteză a variațiilor anotimpuale ale volumelor precipitate și scurse, fiecare an păstrând trăsătura de ansamblu a caracteristicilor anotimpurilor de pe parcursul său.
Gradul de corelare dintre volumele anuale ale precipitațiilor atmosferice și volumele scurse prin rețeaua hidrografică de suprafață atinge un nivel ridicat, comparabil cu cele atinse în anotimpurile de primăvară, vară și toamnă, valoarea pătratului coeficientului de corelație liniară Bravais-Pearson fiind de 0.528 (r = 0.726), (fig. 64).
Fig. 64. Corelația liniară (coeficientul Bravais-Pearson) dintre volumele anuale ale precipitațiilor și volumele anuale scurse la s.h. Adâncata, râul Prahova pe parcursul intervalului 1961–2007
Volumul mediu anual al precipitațiilor atmosferice din intervalul 1961–2007, uniform distribuit pe suprafața bazinului hidrografic al Prahovei, a fost de 3 212.44 milioane m3, în timp ce volumul mediu anual lichid scurs prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata a fost de 865.48 milioane m3.
A rezultat, astfel, un coeficient mediu anual de scurgere (Cs), calculat pentru tot arealul bazinului hidrografic studiat, de 26.94% și un coeficient de reținere aferent (Cr) de 73.06% (tab. 49).
În acest sens, se poate afirma că mai mult de un sfert din cantitatea medie anuală de precipitații care se înregistrează pe suprafața bazinului hidrografic al Prahovei a fost preluată de rețeaua hidrografică de suprafață și tranzitată prin secțiunea stației hidrometrice de închidere, în timp ce restul de aproape trei sferturi a fost consumat, fie pentru alimentarea rezervelor subterane, fie s-a întors în atmosferă prin intermediul proceselor de evapotranspirație și termoconvecție.
Aplicarea metodei mediilor glisante asupra valorilor celor doi parametri a permis evidențierea intervalelor anuale excedentare și deficitare din punct de vedere al regimului pluviometric și resursei de apă aferente (tab. 49, fig. 65).
Se constată existența unui interval îndelungat, cuprins între anii 1969 și 1980, cu precipitații atmosferice bogate, ce au generat o resursă de apă corespunzătoare, urmat de două intervale distincte, deficitare din punct de vedere pluviometric și al resursei de apă, cuprinse între anii 1985–1994 (excepție făcând anul 1991) și 1999–2003.
Spre finalul intervalului analizat, anul 2005 prezintă o situație excepțională, fiind singurul an cu un pronunțat caracter excedentar al precipitațiilor atmosferice și al resursei de apă, încadrat însă de ani deficitari sau care nu au consemnat abateri importante în raport cu mediile multianuale (tab. 49, fig. 65).
Intervalul excedentar 1969 –1980 a prezentat o serie de ani ploioși, în care resursa de apă de la nivelul bazinului hidrografic al Prahovei a înregistrat valori ale volumelor scurse situate peste media multianuală.
Astfel, la începutul intervalului menționat se remarcă anii 1969, 1970 și 1972 cu un volum al precipitațiilor atmosferice, raportat la întreaga suprafață a bazinului hidrografic al Prahovei, de 4 239.23 milioane m3 în 1969 și 4 216.04 milioane m3 în 1970 (în condițiile în care media anuală a perioadei 1961–2007 a fost de 3 212.44 milioane m3), în timp ce volumul anual scurs prin secțiunea stației hidrometrice Adâncata a fost de 1 244.23 milioane m3 în 1969 și 1 352.13 milioane m3 în 1970, față de o medie anuală de 865.48 milioane m3 (tab. 49, fig. 65).
Anul 1972 a înregistrat un volum precipitat, la nivelul întregului bazin hidrografic, de 4 028.84 milioane m3 și un volum scurs de 1 193.12 milioane m3 (tab. 49, fig. 65).
Spre finalul intervalului excedentar se remarcă anii 1975 și 1980, în care volumele precipitate au fost de 3 876.7 respectiv 3 764.48 milioane m3, iar cele scurse de 1 204.39, respectiv 1 336.39 milioane m3.
Valorile coeficienților de scurgere determinați pentru întregul bazin hidrografic au variat, pe parcursul acestui interval excedentar, între un minimum de 19.75% în 1974 (cu un coeficient de retenție corespunzător de 80.25%) și un maximum de 35.5% în 1980 (cu o valoare a coeficientului de retenție de 64.5%), (tab. 49).
Tot din categoria anilor excedentari din punct de vedere pluviometric și hidrologic fac parte și 1991 și 2005. Aceștia se prezintă ca evenimente izolate, cu caracter excepțional, încadrate de ani deficitari sau normali din punct de vedere al parametrilor hidroclimatici analizați.
Anul 1991 se prezintă ca un „vârf” pluviometric și hidric în cadrul intervalului deficitar 1985 –1994, consemnând un volum al precipitațiilor de 3 668.38 milioane m3 și un volum scurs de 1 119.04 milioane m3 (tab. 49, fig. 65), în timp ce anul 2005 constituie o situație aparte, valorile volumelor precipitate și scurse înregistrate pe parcursul său fiind foarte ridicate, atât în
raport cu mediile multianuale ale celor doi parametri analizați, cât și în raport cu valorile volumelor consemnate în anii învecinați (tab. 49, fig. 65).
Tabel 49. Variația resursei anuale de apă la stația hidrometrică Adâncata
în intervalul 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Astfel, în anul 2005, volumul precipitațiilor atmosferice distribuite uniform pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic al Prahovei a fost de 4 611.7 milioane m3, în timp ce volumul de apă scurs prin secțiunea stației Adâncata a fost de 2 000.8 milioane m3 (tab. 49). Se constată, așadar, că volumul precipitat a depășit media multianuală cu 44%, în timp ce volumul scurs a fost de 2.31 ori mai mare decât media multianuală.
În raport cu anii învecinați, 2004 și 2006, volumul precipitat din anul 2005 a depășit cu 1 591.2 milioane m3 volumul precipitat din anul 2004 și cu 1 443.7 milioane m3 volumul precipitat din 2006, iar din punct de vedere al resursei de apă, resursa din anul 2005 a fost cu 1 175 milioane m3 mai bogată decât cea din 2004 și cu 754.1 milioane m3 mai bogată decât cea din 2006 (tab. 49).
Coeficientul de scurgere calculat pentru anul excedentar 2005 a înregistrat o valoare foarte ridicată în raport cu ceilalți coeficienți de scurgere ai anilor excedentari, respectiv 43.4%.
Fig. 65. Variația neperiodică a resursei anuale de apă la stația hidrometrică Adâncata
în intervalul 1961–2007
Explicația rezidă în faptul că regimul precipitațiilor a fost repartizat neuniform pe durata anului în cauză, cele mai mari cantități consemnându-se în anotimpurile de vară și de toamnă (vezi subcapitolele anterioare), în timp ce iarna și primăvara, deși excedentare și ele din punct de vedere pluviometric și hidrologic, au consemnat abateri mai puțin semnificative în raport cu mediile multianuale. Ploile abundente din timpul verii și toamnei anului 2005 au crescut gradul de umiditate al solului, diminuându-i astfel capacitatea de a prelua, prin infiltrare, aportul de apă provenit din precipitațiile ulterioare. Au rezultat astfel, atât o scurgere areolară, cât și una riverană, extrem de bogate, manifestate pe parcursul celei de-a doua jumătăți a anului și evidențiate prin valoarea ridicată a coeficientului de scurgere.
Cele două intervale deficitare prezintă o oarecare asimetrie dacă sunt privite la nivelul întregii perioade 1961–2007.
Se remarcă, în acest sens, primul interval, cuprins între anii 1985 și 1994 (cu excepția anului 1991) care, în raport cu mediile multianuale, prezintă abateri negative mai importante ale cantităților de precipitații și ale resursei anuale de apă decât cel de-al doilea, cuprins între anii 1999 și 2003.
Astfel, cei mai deficitari ani din acest punct de vedere au fost 1986, 1990 și 1992, volumele de precipitații înregistrate fiind de 2 310.97 milioane m3 în 1986, 2 253.97 milioane m3 în 1990 și 2 163.62 milioane m3 în 1992, iar volumele anuale scurse de 544.09 milioane m3 în 1986, 469.43 milioane m3 în 1990, respectiv 531.69 milioane m3 în 1992 (tab. 49).
Valorile coeficienților de scurgere determinați pentru anii primului interval deficitar au fluctuat între un minium de 17.35% în 1994 și un maximum de 32.51% în 1985.
Al doilea interval deficitar s-a extins pe parcursul a 5 ani consecutivi, respectiv 1999–2003.
Se remarcă anul secetos 2000, care a consemnat un volum al precipitațiilor atmosferice de numai 1 755.58 milioane m3 (adică 54% din volumul mediu multianual), devenind, din punct de vedere meteorologic cel mai secetos an de pe parcursul întregii perioade 1961–2007.
Volumul anual scurs, de 613.67 milioane m3, deși nu se încadrează printre cele mai scăzute ale intervalului analizat, reprezintă aproximativ 70% din volumul mediu multianual.
Coeficientul de scurgere calculat pentru anul deficitar 2000 a avut o valore de 34.96% (cu un coeficient de retenție corespunzător de 65.04%), situându-se astfel peste valoarea medie multianuală a intervalului 1961–2007, de 26.94%.
Nivelul relativ ridicat al coeficientului de scurgere din anul 2000, în condițiile în care discutăm despre un an cu un deficit însemnat de precipitații și resursă de apă, a fost cauzat de iarna 1999 –2000, o iarnă severă, pe parcursul căreia au căzut cantități însemnate de zăpadă, mai ales peste regiunea de munte a bazinului hidrografic al Prahovei și care, prin topire bruscă pe parcursul primăverii anului 2000, au determinat înregistrarea unui coeficient de scurgere foarte ridicat (de 67.14%, vezi tab. 46), cu toate că resursa de apă propriu-zisă înregistrată în timpul primăverii anului 2000 nu a avut un caracter excedentar.
Această situație a determinat ca valoarea anuală a coeficientului de scurgere să se situeaze peste nivelul mediu multianual, deși celelalte anotimpuri nu au mai înregistrat ponderi semnificative ale volumelor scurse din cele precipitate.
Tendințele liniare de evoluție a celor doi parametri analizați, de data aceasta pentru anii intervalului 1961–2007, indică, în cazul precipitațiilor atmosferice, o scădere destul de accentuată, de la o valoare medie pe tendință de 3 580 milioane m3 corespunzătoare începutului șirului statistic, la o valoare medie pe tendință de 2 880 milioane m3, corespunzătoare finalului șirului statistic (fig. 65). Rezultă, astfel, o reducere de 19.5% a volumului multianual al precipitațiilor atmosferice.
Cu toate acestea, alimentată și de către rezervorul subteran, care deține o pondere destul de însemnată (vezi subcap. 3.2.1.), mai ales în regiunea de munte, resursa de apă din bazinul hidrografic al râului Prahova nu a înregistrat o diminuare drastică din punct de vedere cantitativ, abaterile în raport cu media multianuală având un caracter echilibrat, perioadele deficitare fiind compensate prin prezența celor excedentare (fig. 65).
Se constată o tendință de stagnare în jurul valorii medii multianuale de 865 milioane m3.
În concluzie, în urma analizei efectuate asupra resursei de apă din bazinul hidrografic al râului Prahova, sintetizată sub forma volumelor lichide (anotimpuale, anuale și multianuale) tranzitate prin secțiunea stației hidrometrice de închidere, Adâncata și corelată cu volumele precipitațiilor atmosferice (de asemenea, anotimpuale, anuale și multianuale) considerate drept factor generator și modelator al scurgerii lichide, s-au constatat mai multe aspecte.
Corespondența dintre volumele precipitațiilor atmosferice și volumele de apă scurse prin rețeaua hidrografică de suprafață a bazinului (exprimată prin coeficientul de corelație
liniară Bravais – Pearson) are, per ansamblu, valori satisfăcătoare, cu excepția anotimpului de iarnă.
Iarna, gradul de corelare dintre valorile celor doi parametri hidroclimatici este mai scăzut, ca urmare a faptului că o bună parte din cantitatea de precipitații înregistrate, cade sub formă de zăpadă, dând naștere unui strat mai consistent în regiunea de munte a bazinului și variabil în celelalte regiuni, ce nu contribuie la alimentarea imediată a scurgerii pe râuri.
Astfel, se remarcă o întârziere a răspunsului sistemului hidrologic la stimulul climatic, determinată de preponderența precipitațiilor sub formă solidă, caracteristice anotimpului de iarnă, dar și de regimul termic mai coborât, negativ, ce poate influența scurgerea pe râuri prin apariția formațiunilor de gheață. Aportul de apă provenit din precipitațiile anotimpului de iarnă este, de multe ori, preluat de rețeaua hidrografică pe parcursul primăverii următoare, odată cu creșterea temperaturilor și topirea zăpezilor.
Gradul de corelare dintre volumele precipitate și cele scurse atinge valoarea maximă în timpul verii, când răspunsul sistemului hidrologic la stimulul climatic este rapid și fidel.
În ceea ce privește variația neperiodică a resursei de apă, privită în strânsă legătură cu variația neperiodică a cantităților de precipitații (atât pentru pasul de timp anotimpual cât și pentru cel anual), s-au putut identifica o serie de intervale excedentare și deficitare din punct de vedere pluviometric și hidrologic.
S-a constatat astfel că intervalul cuprins între anii 1968/1969 și 1980/1983 a fost caracterizat printr-un excedent de precipitații și resursă de apă, abaterile pozitive cele mai importante fiind consemnate în anii 1969, 1970, 1972 și 1975.
De asemenea, anii 1991 și 2005 s-au remarcat printr-un excedent deosebit de precipitații și resursă de apă, anul 2005 căpătând chiar caracterul unui an excepțional de excedentar, mai ales în anotimpurile de vară și toamnă.
Principalul interval deficitar, privit atât din punct de vedere al regimului precipitațiilor, cât și al resursei de apă, a fost cel cuprins între anii 1985/1986 și 1994/1995, cei mai secetoși ani fiind 1986, 1987, 1990 și 1992.
Al doilea interval deficitar, mai scurt și cu abateri negative mai puțin importante decât primul, a fost cel dintre anii 1998/1999 și 2003/2004. În cadrul acestuia s-a evidențiat ca an deosebit de secetos anul 2000, în special pe parcursul anotimpurilor de vară și toamnă.
Valorile coeficienților anotimpuali de scurgere, adică procentul din cantitatea totală de precipitații care este preluat de rețeaua hidrografică și tranzitat, sub forma volumelor de apă scurse, prin secțiunea stației hidrometrice de închidere, se situează în jurul mediei multianuale de 27%, prezentând însă diferențieri între anotimpuri.
Astfel, cele mai scăzute valori ale acestor coeficienți (puțin peste 20%) au fost determinate pentru anotimpul de vară, în care solul uscat și cald are o capacitate mai mare de preluare a aportului de apă provenit din precipitații, gradul de reținere aferent (coeficientul de retenție) având, astfel, valorile cele mai ridicate.
Cele mai ridicate valori ale coeficienților de scurgere (≥30%) au fost determinate pentru anotimpurile de iarnă și de primăvară, ca urmare atât a conținutului mai mare de umezeală din sol, cauzat de lipsa proceselor evapotranspirative din timpul iernii sau de slaba lor intensitate la începutul primăverii, cât și a precipitațiilor atmosferice mai bogate din timpul primăverii care, de multe ori, se corelează cu cedarea apei din stratul de zăpadă depus pe parcursul iernii, mai ales în regiunile montane ale bazinului.
Totodată, iarna și la începutul primăverii, datorită absenței covorului vegetal, cantitatea de precipitații care ajunge direct pe suprafața solului este mai însemnată, nemaifiind reținută de stratul subarbustiv, arbustiv și de coroanele arborilor, care, în semestrul cald al anului, pot
acționa ca un obstacol. În acest fel se poate produce o scurgere mai bogată, care determină apariția unor coeficienți de scurgere mai mari.
În ceea ce privește tendințele evolutive ale celor doi parametri analizați, s-a constatat o scădere a volumelor precipitațiilor atmosferice uniform repartizate pe întreaga suprafață a bazinului Prahovei, mai pronunțată în cazul anotimpurilor de iarnă și de primăvară și mai puțin intensă în anotimpul de vară, în timp ce toamna a fost singurul anotimp care a prezintat o evoluție stagnantă a acestui parametru.
Din perspectivă anuală, tendința generală de evoluție a cantităților de precipitații este, de asemenea, descendentă.
În cazul resursei de apă, a fost observată o evoluție mai echilibrată, nefiind consemnate abateri pozitive sau negative majore în raport cu mediile multianuale.
Singurul anotimp care prezintă o scădere mai importantă a volumelor de apă scurse este cel de primăvară, în timp ce iarna și vară înregistrează evoluții stagnante în jurul mediilor multianuale, iar toamna o evoluție ușor ascendentă.
Se poate conchide, astfel, că resursa de apă, deși este generată și modelată cantitativ de factorul climatic, respectiv de regimul precipitațiilor, nu este complet dependentă de acesta, alimentarea subterană, care în anumite regiuni poate avea un rol important, reușind să compenseze într-o anumită măsură diminuarea cantităților de precipitații.
3.3.3. Variația neperiodică a resursei de apă la stația hidrometrică Țăndărei din bazinul hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007
Resursa de apă monitorizată în secțiunea de măsurători a stației hidrometrice Țăndărei și exprimată prin volumele lichide tranzitate reprezintă, de fapt, resursa de apă a întregului bazin hidrografic Ialomiței, în condițiile în care stația sus-amintită este ultima stație hidrometrică de pe cursul acestui râu, sintetizând și reflectând caracteristicile scurgerii lichide provenite de pe întreaga suprafață de colectare aferentă.
3.3.3.1. Variația neperiodică a resursei anotimpuale de apă
3.3.3.1.1. Variația neperiodică a resursei de apă în anotimpul de iarnă
Gradul de corelare dintre valorile volumelor precipitațiilor atmosferice înregistrate pe parcursul anotimpului de iarnă al intervalului 1961–2007 pe întreaga suprafață a bazinului Ialomiței și valorile volumelor scurse prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei este foarte scăzut, pătratul coeficientului Bravais – Pearson fiind de 0.016 (r = 0.126), (fig. 66).
Fig. 66. Corelația liniară (coeficientul Bravais-Pearson) dintre volumele precipitațiilor și volumele scurse la s.h. Țăndărei, râul Ialomița, în anotimpul de iarnă al intervalului 1961–2007
Aceasta se datorează precipitațiilor preponderent sub formă de ninsoare, caracteristice anotimpului de iarnă, care nu aduc un aport de apă imediat sistemului hidrologic, stratul de zăpadă depus pe parcursul iernii fiind preluat treptat de rețeaua hidrografică a bazinului, mai cu seamă pe parcursul primăverii, odată cu topirea sa.
Tabel 50. Variația resursei de apă la stația hidrometrică Țăndărei
în anotimpul de iarnă al intervalului 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Valoarea medie a volumelor de precipitații înregistrate în anotimpul de iarnă al intervalului 1961-2007 pe întreaga suprafață a bazinului Ialomiței a fost de 1 307.24 mil. m3, în timp ce volumul mediu lichid scurs prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei a fost de 276 milioane m3, rezultând un coeficient global de scurgere (Cs) de 21.11% și un coeficient de retenție corespunzător, de 78.89% (tab. 50).
Aplicarea metodei mediilor glisante asupra șirurilor de valori ale celor doi parametri a permis identificarea intervalelor cu excedent de precipitații și resursă de apă, precum și a celor cu deficit (fig. 67).
Fig. 67. Variația neperiodică a resursei de apă la stația hidrometrică Țăndărei
în timpul iernii, intervalul 1961–2007
Se remarcă existența a trei intervale cu un regim pluviometric și hidrologic excedentar, respectiv 1965–1966, 1969 – 1971 și 1979 –1981, la care trebuie adăugat și anul 2005 și a altor trei intervale deficitare, în speță 1973–1976, 1985–1995 și 1999–2004 (tab. 50, fig. 67).
Observăm că anotimpul de iarnă, privit la scara întregului bazin hidrografic al Ialomiței, prezintă numeroase variații în raport cu mediile multianuale, atât în sens pozitiv (adică excedent de precipitații și resursă de apă), cât și în sens negativ (adică deficit de precipitații și resursă de apă). Se constată că intervalele marcate de excedent sau de deficit de precipitații sunt, în general, reduse ca durată, având o extindere de 3 până la cel mult 5 ani (cu excepția perioadei deficitare 1985–1995 care a numărat 11 ani consecutivi).
Ca urmare, se poate aprecia că variația neperiodică a resursei de apă pe parcursul anotimpului de iarnă în bazinul hidrografic al Ialomiței a avut un pronunțat caracter aleator, motiv pentru care și delimitarea perioadelor caracteristice se face cu mai mare dificultate.
În cadrul celor trei perioade excedentare se evidențiează iernile anilor 1969 și 1970, pe parcursul cărora volumele precipitațiilor căzute pe suprafața bazinului hidrografic al Ialomiței au fost de 3 508.67 milioane m3, respectiv 1 743.64 milioane m3, în condițiile unei valori medii a intervalului 1961–2007 de 1 307.24 milioane m3, iar volumele lichide scurse prin secțiunea
stației hidrometrice Țăndărei au fost de 359.51 milioane m3, respectiv 756.35 milioane m3, media multianuală fiind, în cazul acestora, de 276 milioane m3 (tab. 50, fig. 67).
Valorile coeficienților de scurgere determinați pentru iernile celor doi ani au fost de 10.25% în iarna anului 1969 (cu un coeficient de retenție corespunzător de 89.75%) și 43.38% în iarna anului 1970 (cu un coeficient de retenție de 56.62%), (tab. 50).
Se constată că aceste valori reprezintă, de fapt, extremele variației coeficienților de scurgere din perioadele excedentare ale intervalul 1961–2007.
Valoarea foarte scăzută a coeficientului global de scurgere din iarna anului 1969 poate fi pusă pe seama căderii unor cantități foarte mari de zăpadă, care au rămas cantonate, mai ales în regiunea de munte a bazinului hidrografic, sub forma unui strat consistent ce nu a fost preluat de rețeaua hidrografică de suprafață decât în primăvara următoare. Reamintim faptul că și în cazul stației Adâncata de pe râul Prahova, valoarea coeficientului de scurgere din iarna anului 1969 a fost de 15.4%, comparabilă, așadar, cu cea din cazul stației Țăndărei (tab. 45).
Iarna anului 1970 a prezentat o situație inversă, în sensul că ponderea mai mare a precipitațiilor lichide, corelată cu un grad ridicat de umectare a solului și cu absența covorului vegetal, a produs o scurgere de suprafață mai bogată, dovedită atât prin volumele de apă tranzitate efectiv prin secțiunea stației Țăndărei, cât și prin nivelul mai ridicat atins de coeficientul de scurgere. În acest context, reamintim valoarea, de asemenea însemnată, a coeficientului de scurgere de la stația Adâncata din iarna anului 1970, care a fost de 44% (tab. 45).
Anul 2005 atrage atenția ca fiind un an excedentar atât din punct de vedere pluviometric cât și hidrologic, cu atât mai mult cu cât apare sub forma unui „vârf” valoric la finalul intervalului de analiză, caracterizat, de altfel, prin perioade deficitare sau cel mult normale hidroclimatic.
Volumul precipitațiilor căzute uniform pe suprafața bazinului Ialomiței în iarna anului 2005 a fost de 1 796.4 milioane m3, adică cu 37% peste media intervalului 1961–2007 (tab. 50), în timp ce volumul scurs a fost de 449 milioane m3, adică cu 62% peste media aceluiași interval (tab. 50). A rezultat astfel un coeficient bazinal de scurgere (Cs) de 25% și un coeficient de retenție corespunzător de 75%, valori apropiate de mediile multianuale ale celor doi indicatori (tab. 50).
Perioadele marcate prin deficit de precipitații și resursă de apă, cele mai reprezentative fiind cele dintre anii 1985–1995 și 1999 –2004, au fost cauzate de dezvoltarea în aria geografică a României, și implicit a bazinului hidrografic al Ialomiței, a unor contexte barice și sinoptice care au inhibat tranzitul sistemelor atmosferice frontale de mari dimensiuni, generatoare de precipitații consistente.
În primul caz se remarcă iernile anilor 1989 și 1991–1994, ca fiind cele mai secetoase. Volumele precipitațiilor atmosferice înregistrate pe parcursul acestor ierni au fost cuprinse între 619.46 milioane m3 în iarna lui 1989 și 828.27 milioane m3 în iarna lui 1994, în condițiile în care volumul mediu multianual al intervalului 1961–2007 pentru acest anotimp a fost de 1 307.24 milioane m3 (tab. 50). Volumele scurse prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei au consemnat și ele valori scăzute în raport cu media multianuală (276 milioane m3), fiind cuprinse între 129.6 milioane m3 în iarna lui 1989 și 172.63 milioane m3 în iarna lui 1991.
Coeficienții globali de scurgere (Cs) din intervalul deficitar 1985–1995 au variat între un nivel minim de 12.71% în iarna anului 1986 (cu un coeficient de retenție de 87.29%) și un nivel maxim de 23.64% în iarna anului 1991 (cu un coeficient de retenție corespunzător de 76.36%), fiind, așadar, mai mici decât media multianuală, de 21.11%, a întregului interval 1961–2007 (tab. 50, fig. 67).
În al doilea interval deficitar, care cuprinde iernile anilor 1999 – 2004, cele mai reduse volume ale precipitațiilor atmosferice căzute pe suprafața bazinului Ialomiței și scurse prin rețeaua hidrografică de suprafață s-au înregistrat în iernile anilor 2000, 2001 și 2002, când au
reprezentat aproximativ între 50% și 60% din valorile medii multianuale, deficitul de precipitații și de resursă de apă din iarna 2000 – 2001 fiind, de fapt, o continuare a secetei care a marcat anotimpurile de vară și de toamnă ale anului 2000 (tab. 50, fig. 67).
Tendința liniară de evoluție a volumelor de precipitații uniform repartizate pe suprafața bazinului hidrografic al Ialomiței pentru anotimpul de iarnă al intervalului 1961–2007 marchează o puternică scădere, de la o valoare medie de 1 680 milioane m3 corespunzătoare începutului șirului statistic, la o valoare de numai 930 milioane m3, corespunzătoare finalului șirului statistic. Astfel, reducerea volumelor precipitate pe durata intervalului de analiză este de 44.6%.
Asistăm, așadar, aproape la o înjumătățire a cantităților de precipitații aferente anotimpului de iarnă, deficitul fiind din ce în ce mai accentuat pe parcursul ultimilor 25 de ani ai perioadei studiate (fig. 67).
Cu toate acestea, datorită alimentării subterane și a faptului că pe parcursul iernii răspunsul sistemului hidrologic la factorul climatic este mai lent și mai puțin fidel, resursa de apă a bazinului prezintă o tendință de scădere ușoară, evoluția acesteia nefiind marcată de abateri importante în raport cu valoarea medie multianuală de 276 milioane m3.
Scăderea are ca interval de desfășurare valoarea de 300 milioane m3, caracteristică începutului șirului statistic și pe cea de 250 milioane m3, caracteristică finalului acestuia, deci o reducere a resursei de apă pe perioada anotimpului de iarnă de 16% (fig. 67).
3.3.3.1.2. Variația neperiodică a resursei de apă în anotimpul de primăvară
Anotimpul de primăvară prezintă un nivel mult mai ridicat de corelare a volumelor precipitațiilor atmosferice înregistrate pe suprafața bazinului hidrografic al Ialomiței și a celor scurse prin secțiunea stației hidrometrice de închidere Țăndărei, ca urmare a creșterii ponderii precipitațiilor lichide care, astfel, determină un răspuns mai rapid și mai fidel al sistemului hidrologic la stimulul climatic.
Drept urmare, pătratul coeficientului de corelație liniară Bravais-Pearson atinge, în cazul acestui anotimp, o valoare de 0.398 (r = 0.63), (fig. 68).
Fig. 68. Corelația liniară (coeficientul Bravais-Pearson) dintre volumele precipitațiilor și volumele scurse la s.h. Țăndărei, râul Ialomița, în anotimpul de primăvară al intervalului 1961–2007
Volumul mediu al precipitațiilor atmosferice uniform distribuite pe suprafața bazinului hidrografic al Ialomiței pe parcursul anotimpului de primăvară al intervalului 1961–2007 a fost de 1 890.35 milioane m3, în timp ce volumul mediu de apă scurs prin secțiunea stației Țăndărei a atins valoarea de 488.09 milioane m3, rezultând un coeficient global de scurgere (Cs) de 25.82% și un coeficient de retenție corespunzător de 74.18% (tab. 51).
Tabel 51. Variația resursei de apă la stația hidrometrică Țăndărei
în anotimpul de primăvară al intervalului 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
În comparație cu anotimpul de iarnă, se remarcă o creștere importantă a volumului de apă scurs, însoțită de o majorare sensibilă a valorii coeficientului global de scurgere. Acest fapt se datorează aportului însemnat pe care sistemul hidrologic îl primește primăvara ca urmare atât a cantităților mai mari de precipitații, cât și a topirii stratului de zăpadă acumulat în timpul iernii, mai consistent în regiunea de munte a bazinului.
Cu ajutorul metodei mediilor glisante au fost determinate perioadele excedentare și deficitare din punct de vedere pluviometric și hidrologic (fig. 69).
Fig. 69. Variația neperiodică a resursei de apă la stația hidrometrică Țăndărei
în timpul primăverii, intervalul 1961–2007
Au fost identificate drept perioade cu primăveri excedentare pluviometric și hidrologic 1969–1971, 1980–1981, 2005–2006, precum și cazurile singulare 1973 și 1984, în timp ce primăverile deficitare sunt întâlnite în anii 1968, 1990, 1992, 1994 precum și în intervalele 1982–1983, 1985–1987 și 2000–2004 (tab. 51, fig. 69).
Din analiza perioadelor excedentare rezultă că primăverile cele mai ploioase au fost cele ale anilor 1970, cu un volum precipitat de 3 187.80 milioane m3, 1971, cu 3 585.86 milioane m3, 1973, cu 2 881.24 milioane m3 și 1975, cu 2 550.83 milioane m3, în condițiile unei medii multianuale a intervalului 1961–2007 de 1 890.35 milioane m3.
Cea mai bogată resursă de apă a fost consemnată în primăverile anilor 1969, când prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei a fost înregistrat un volum al scurgerii lichide de 885.23 milioane m3, 1970, când volumul lichid tranzitat a fost de 1 067.79 milioane m3, 1971, când au fost tranzitate 908.02 milioane m3 și 1973, cu 1 017.45 milioane m3, la care se pot adăuga și primăverile anilor 2005, cu 853.70 milioane m3 și 2006, cu 787.99 milioane m3, în condițiile unei medii multianuale de 488.1 milioane m3 (tab. 51, fig. 69).
Din punct de vedere al valorilor coeficienților globali de scurgere (Cs), cele mai mari au fost atinse în primăverile anilor 1969 (70.4%), 2005 (36.57%) și 2006 (36.05%), (tab. 51).
Se remarcă primăvara anului 1969, în timpul căreia coeficientul de scurgere determinat pentru toată suprafața bazinului hidrografic al Ialomiței a fost de peste 70%, iar volumul de apă scurs pe râu prin secțiunea stației Țăndărei a fost de 885.23 milioane m3.
Volumul precipitațiilor înregistrate a fost, contrar așteptărilor, modest, atingând numai 1 257.44 milioane m3 și situându-se, astfel, cu mai mult de 600 milioane m3 sub nivelul valorii medii multianuale și caracterizând, din acest punct de vedere, o primăvară deficitară din punct de vedere pluviometric.
Valoarea extrem de ridicată a volumului scurs, ce a atras după sine o valoare foarte mare a coeficientului global de scurgere, se datorează cantităților excedentare de precipitații căzute pe parcursul iernii 1968 –1969 (când a fost înregistrat un volum de 3 508.67 milioane m3, vezi tab. 50, fig. 67). Acestea s-au acumulat sub forma unui strat de zăpadă deosebit de consistent, mai ales în regiunea de munte a bazinului, strat ce a fost preluat de rețeaua hidrografică de suprafață de abia în primăvara anului 1969.
A rezultat, așadar, o scurgere extrem de bogată, ce aparent nu se poate corela cu volumul scăzut al precipitațiilor din primăvara anului respectiv.
S-a explicat, însă, că răspunsul sistemului hidrologic la factorul climatic poate fi întârziat în timpul iernii, în anumite condiții meteorologice și hidrologice, el manifestându-se, însă, pe parcursul primăverii următoare.
Se mai constată faptul că aproape toți anii cu primăveri excedentare din punct de vedere al regimului hidroclimatic au înregistrat valori ale coeficienților de scurgere mai mari decât valoarea medie multianuală (tab. 51).
Deficitul de precipitații, corelat cu cel al resursei de apă, a fost semnalat pentru perioade, în general, scurte, de 1 până la maximum 5 ani consecutivi, dar numeroase (tab. 51, fig. 69).
Din punct de vedere al deficitului pluviometric se remarcă primăverile anilor 1968, 1985, 1986, 2000 și 2002, acestea fiind cele mai secetoase, cu volume ale precipitațiilor atmosferice ce au reprezentat aproximativ 40 – 50% din volumul mediu multianual (tab. 51, fig. 69).
Astfel, primăvara anului 1968 a înregistrat un volum precipitat de doar 736.45 mil. m3, primăvara lui 1985 a înregistrat 932.96 milioane m3, cea a anului 1986, 827.35 milioane m3, cea din 2000, 1 079.7 milioane m3, iar cea din 2002, 952 milioane m3, în condițiile în care media multianuală a anotimpului de primăvară pentru intervalul 1961–2007 a fost de 1 890.35 mil. m3 (tab. 51).
Din punct de vedere al deficitului de resursă de apă, cele mai reduse volume tranzitate prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei s-au consemnat în primăverile anilor 1968, 1989, 1990, 1994, 2001 și 2002, ponderile acestora din valoarea medie multianuală fiind de sub 50%.
Astfel, în primăvara anului 1968 s-a scurs un volum de apă de 225.22 milioane m3, în cea a anului 1989, 207.2 milioane m3, în 1990, 213.3 milioane m3, în 1994, 187.06 milioane m3, în 2001, 193.16 milioane m3 iar în 2002, 134.33 milioane m3, în condițiile unei medii multianuale pentru intervalul de studiu de 488.1 milioane m3 (tab. 51).
Coeficienții globali de scurgere au avut valori cuprinse între un minimum de 12.5% în primăvara lui 2001, consecință a secetei din anul 2000, care a marcat anotimpurile de vară și de toamnă ale acestuia și care a continuat și pe parcursul iernii 2000–2001, determinând tranzitarea, prin secțiunea stației Țăndărei, a unui volum scăzut de apă, corelat cu o valoare redusă a coeficientului de scurgere, și un maximum de 55% în primăvara lui 1985 (tab. 51, fig. 69).
Evoluția celor doi parametri hidroclimatici pe parcursul primăverilor intervalului 1961–2007 prezintă o însemnată tendință descendentă, atât în cazul volumelor de precipitații, cât și a celor scurse prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei.
În acest sens, se constată o reducere de aproximativ 33%, atât a cantităților de precipitații, cât și a resursei de apă aferente, de la o valoare medie pe tendință de 2 260 milioane m3 la o
valoare medie de 1 510 milioane m3 în cazul precipitațiilor și de la 590 milioane m3 la 395 milioane m3 în cazul volumelor scurgerii lichide (fig. 69).
Se poate concluziona, prin urmare, că la nivelul întregului bazin hidrografic al râului Ialomița, anotimpul de primăvară al intervalului 1961–2007 s-a caracterizat printr-o reducere importantă a cantităților de precipitații și a resursei naturale de apă.
3.3.3.1.3. Variația neperiodică a resursei de apă în anotimpul de vară
Similar situației de la stația Adâncata, cel mai ridicat grad de corelare dintre volumele precipitațiilor atmosferice și volumele tranzitate prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei este întâlnit în anotimpul de vară, ca urmare a răspunsului rapid al sistemului hidrologic la stimulul climatic.
Pe parcursul acestui anotimp, datorită regimului termic ridicat, o perioadă mai lungă de 15 zile consecutive lipsită de precipitații (denumită secetă meteorologică) va determina scăderea resursei de apă la nivelul bazinului hidrografic, mai lentă la început și din ce în ce mai accelerată pe măsură ce durata perioadei secetoase crește, în timp ce ploile în aversă sau cele cu caracter torențial, specifice anotimpului cald, pot antrena scurgeri areolare importante, ce pot conduce la formarea de viituri.
Ploile intense, dar de scurtă durată, vor determina răspunsuri imediate în rândul organismelor hidrografice de mici dimensiuni din regiunile de deal și de munte ale bazinului, în timp ce precipitațiile abundente, extinse pe perioade mai îndelungate, vor determina apariția viiturilor pe cursurile mari, afectate fiind mai ales regiunile joase ale bazinului.
Valoarea pătratului coeficientului de corelație liniară Bravais-Pearson pentru anotimpul de vară al intervalului 1961–2007 în bazinul hidrografic al Ialomiței este 0.580 (r = 0.761), (fig. 70).
Fig. 70. Corelația liniară (coeficientul Bravais-Pearson) dintre volumele precipitațiilor și volumele scurse la s.h. Țăndărei, râul Ialomița, în anotimpul de vară al intervalului 1961–2007
Valoarea medie a volumelor precipitațiilor atmosferice repartizate uniform pe suprafața bazinului hidrografic al Ialomiței în anotimpul de vară al intervalului 1961-2007 a fost de 2 851.55 milioane m3, în timp ce valoarea medie a volumelor de apă scurse prin rețeaua hidrografică de suprafață (la s.h. Țăndărei) a fost de 391.19 milioane m3, rezultând un coeficient global de scurgere (Cs) de 13.72% și un coeficient de retenție de 86.28% (tab. 52).
Se constată că, deși volumul mediu al precipitațiilor atmosferice înregistrate pe parcursul verilor intervalului analizat este cu aproape 1 000 milioane m3 mai mare decât cel înregistrat pe parcursul primăverilor (2 851.55 milioane m3 vara față de 1 890.35 milioane m3 primăvara), ceea ce îl situează pe primul loc, din acest punct de vedere, între toate anotimpurile, resursa de apă aferentă este mai redusă decât cea din timpul primăverii cu aproape 100 mil. m3.
Acest fapt se datorează coeficientului de scurgere din timpul verii, care este de aproape două ori mai redus decât cel din timpul primăverii (13.7% vara față de 25.8% primăvara), ce apare ca urmare a regimului termic mai ridicat care determină intensificarea proceselor evapotranspirative și a faptului că regimul precipitațiilor, vara, este caracterizat prin dezvoltarea unor ploi locale, intense, cu durată, în general, scurtă.
Tabel 52. Variația resursei de apă la stația hidrometrică Țăndărei
în anotimpul de vară al intervalului 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Toate acestea conduc la scăderea conținutului de umiditate din sol care, astfel, are o capacitate mai mare de preluare a aportului de apă provenit din precipitații. La cele deja menționate se mai poate adăuga existența unui covor vegetal dens, ce va reduce și mai mult cantitatea de precipitații care ajunge efectiv pe suprafața solului și contribuie la formarea scurgerii pe râuri.
La fel ca și în cazurile anterioare, cu ajutorul metodei mediilor glisante au fost identificați anii sau perioadele cu veri excedentare din punct de vedere al regimului hidroclimatic, respectiv cele cu veri deficitare (fig. 71).
Fig. 71. Variația neperiodică a resursei de apă la stația hidrometrică Țăndărei
în timpul verii, intervalul 1961–2007
Perioadele cu veri excedentare pluviometric și hidrologic au fost 1969 – 1975 și 1979 –1983, la care se pot adăuga două cazuri singulare, respectiv anii 1991 și 2005, în timp ce veri deficitare s-au semnalat în intervalele 1985 – 1990 (cu excepția anului 1988), 1992 – 1996, 2000 – 2004, precum și în anul 2007 (tab. 52, fig. 71).
În urma analizei întreprinse asupra verilor excedentare din punct de vedere al regimului hidroclimatic, se evidențiază anii 1969, 1975, 1979, 1991 și 2005, ce prezintă cele mai ploioase veri ale perioadelor excedentare enumerate mai sus.
De asemenea, resursa de apă înregistrată pe parcursul acestor veri a fost caracterizată de valori ale volumelor scurse prin secțiunea stației de închidere Țăndărei situate mult peste media multianuală a întregului interval analizat.
Astfel, în anul 1969, anotimpul de vară a înregistrat un volum al precipitațiilor atmosferice de 4 587.12 milioane m3, în 1975, 4 157.88 milioane m3, în 1979, 4 911.08 mil. m3, în 1991, 4 024.63 milioane m3, iar în 2005, 4 794.14 milioane m3, în condițiile unei medii multianuale a întregului interval 1961-2007 de 2 851.55 milioane m3 (tab. 52).
Volumele de apă scurse pe parcursul acestor veri au depășit considerabil media multianuală de 391.19 milioane m3, fiind de 756.73 milioane m3 în vara lui 1969, 1 007.9 mil. m3
în vara lui 1975, 745.33 milioane m3 în 1979, 838.86 milioane m3 în 1991 și 881.26 milioane m3 în vara lui 2005 (tab. 52).
Coeficienții de scurgere calculați pentru verile excedentare depășesc și ei valoarea medie multianuală de 13.72%, regăsindu-se într-un ecart cuprins între 12.73% în vara lui 1974 și 24.24% în vara lui 1975, coeficienții de retenție corespunzători fiind de 87.27% în vara lui 1974 și 75.76% în vara lui 1975.
Deficitul regimului hidroclimatic se remarcă preponderent în verile anilor 1987, 1990, 2000, 2003 și 2007.
Astfel, regimul precipitațiilor din verile menționate a prezentat abateri negative importante, raportate la valoarea medie multianuală, volumele consemnate pentru întreaga suprafață a bazinului Ialomiței fiind de 1 771.54 milioane m3 în vara lui 1987, 1 440 milioane m3 în vara lui 1990, 1 168.93 milioane m3 în vara lui 2000, 1 775 milioane m3 în 2003 și 2 292.4 milioane m3 în vara lui 2007, în condițiile în care, reamintim, media multianuală a întregului interval analizat pentru anotimpul de vară a fost de 2 851.55 milioane m3 (tab. 52).
Se constată, astfel, că volumele precipitațiilor din verile deficitare au reprezentat între 40% (vara lui 2000, cea mai secetoasă) și 80% (vara lui 2007) din volumul mediu multianual.
Resursa de apă aferentă a înregistrat și ea abateri negative importante, volumele de apă scurse prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei fiind de 181.76 milioane m3 în vara lui 1987, 177.52 milioane m3 în vara lui 1990, 120.3 milioane m3 în 2000, 183.1 milioane m3 în 2003 și 169.8 milioane m3 în vara lui 2007 (tab. 52).
Se remarcă din nou vara anului 2000, în care volumul scurs a reprezentat numai 30% din valoarea medie multianuală (391.19 milioane m3), în timp ce restul verilor deficitare menționate au avut ponderi puțin mai însemnate, ce au ajuns până la 47% din valoarea medie multianuală în cazul verii anului 2003.
Coeficienții globali de scurgere de pe parcursul intervalelor cu veri deficitare (care, reamintim, reprezintă raportul dintre volumele scurse prin rețeaua hidrografică de suprafață a bazinului și volumele precipitațiilor căzute pe întreaga sa suprafață), au avut valori situate sub media multianuală a anotimpului de vară, de 13.7%.
Aceștia au variat între un nivel minim de 7.41% în vara anului 2007 și un nivel maxim de 13.41% în vara lui 1985, valorile lor extrem de scăzute contribuind la accentuarea deficitului de apă din sistemul hidrologic.
Tendințele evolutive ale celor doi parametri nu sunt optimiste nici în ceea ce privește volumul precipitațiilor atmosferice, constituite în elementul declanșator și modelator al resursei de apă, nici în ceea ce privește resursa de apă propriu-zisă.
Astfel, se constată o scădere a volumelor precipitațiilor uniformizate pe întreaga suprafață a bazinului Ialomiței, de la o valoare pe tendință de 3 040 milioane m3 la începutul șirului statistic, la 2 660 milioane m3 la finalul acestuia, rezultând o reducere de 12.5%. În acest timp, resursa de apă disponibilă marchează o scădere de la o valoare pe tendință de 420 mil. m3, la 360 milioane m3, reducerea acesteia fiind de 14.2% (fig. 71).
Explicația pentru reducerea mai însemnată a resursei de apă în comparație cu cea a volumelor precipitațiilor atmosferice trebuie căutată în acțiunea conjugată a mai multor factori climatici asupra sistemului hidrologic, exercitată, cu predilecție, în anotimpul de vară.
Astfel, regimul termic ridicat, corelat cu scăderea cantităților de precipitații și cu intensificarea evapotranspirației potențiale determină un impact mai puternic asupra resursei de apă estivale decât în cazul în care asupra acesteia ar acționa, ca agent modelator, doar precipitațiile atmosferice, prin variațiile lor pozitive sau negative.
Prin urmare, se pot produce scăderi mai însemnate ale resursei de apă (valori procentuale) în comparație cu cele care se produc în cazul cantităților de precipitații.
3.3.3.1.4. Variația neperiodică a resursei de apă în anotimpul de toamnă
Valoarea pătratului coeficientului Bravais – Pearson pentru anotimpul de toamnă este 0.531 (r = 0.728), ceea ce indică o corelare bună între volumele precipitațiilor atmosferice înregistrate pe întreaga suprafață a bazinului Ialomiței și cele tranzitate prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei (fig. 72).
Aceasta se datorează menținerii pe parcursul toamnei a acelorași caracteristici pedo-climatice cu cele din anotimpul de vară, respectiv precipitații preponderent sub formă lichidă, un sol cu un conținut scăzut de umiditate, mai ales în lunile septembrie și octombrie, la care se adaugă, până spre finalul anotimpului de toamnă, în luna noiembrie, prezența unui strat vegetal încă bine dezvoltat. Din acest motiv și coeficienții globali de scurgere au, după cum vom vedea, valori scăzute.
Fig. 72. Corelația liniară (coeficientul Bravais-Pearson) dintre volumele precipitațiilor și volumele scurse la s.h. Țăndărei, râul Ialomița, în anotimpul de toamnă al intervalului 1961–2007
Volumul mediu al precipitațiilor atmosferice înregistrate în anotimpul de toamnă al intervalului 1961-2007 pe întreaga suprafață a bazinului Ialomiței a fost de 1 588.44 milioane m3, în timp ce volumul mediu lichid scurs prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei a fost de 249.13 milioane m3, rezultând un coeficient global de scurgere (Cs) de 15.68% și un coeficient de retenție de 84.32% (tab. 53).
Se constată că anotimpul de toamnă marchează o reducere semnificativă a volumului precipitațiilor atmosferice în comparație cu cel de vară, ca urmare a lunilor septembrie și octombrie, caracterizate, de obicei, printr-un regim pluviometric mai sărac. În consecință, volumele precipitațiilor înregistrate pe parcursul toamnei se situează la jumătate din cele înregistrate în timpul verii, determinând, cum este și firesc, o diminuare considerabilă a resursei de apă provenite de pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic analizat.
Stabilirea intervalelor cu toamne excedentare și deficitare din punct de vedere al regimului pluviometric și al resursei de apă a fost realizată cu ajutorul mediilor glisante calculate pentru cei doi parametri și raportate la valorile medii multianuale (fig. 73).
Au fost identificate, astfel, 3 intervale în care anotimpul de toamnă a fost caracterizat printr-un excedent de precipitații și resursă de apă și alte 2 intervale deficitare. La acestea se mai pot adăuga câteva cazuri singulare, respectiv ani caracterizați fie printr-un excedent, fie printr-un deficit de precipitații și resursă de apă, care nu fac însă, parte dintr-o perioadă caracteristică mai îndelungată.
Se constată că excedentul de precipitații și de resursă de apă a apărut în toamnele anilor 1964, 1966, 1971–1976 (cu excepția anului 1973), 1997–1999, 2004 și 2005, în timp ce anii cu toamne deficitare au fost 1963, 1965, 1983–1994 (cu excepția anului 1991) și 2000 (tab. 53, fig. 73).
Se remarcă toamnele anilor 1964, 1972 și 2005, pe parcursul cărora volumele precipitațiilor atmosferice au prezentat abateri pozitive deosebit de pronunțate în raport cu valoarea medie multianuală calculată pentru întreg intervalul 1961–2007.
Tabel 53. Variația resursei de apă la stația hidrometrică Țăndărei
în anotimpul de toamnă al intervalului 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Astfel, toamna lui 1964 a înregistrat un volum precipitat de 2 697 milioane m3, cea a anului 1972, 4 235.32 milioane m3, în timp ce toamna anului 2005 a avut un volum al precipitațiilor atmosferice de 2 457.78 milioane m3 (tab. 53), în condițiile în care media multianuală pentru anotimpul de toamnă (exprimată volumetric) este de 1 588.44 milioane m3 (tab. 53, fig. 73).
Resursa de apă din toamnele excedentare hidroclimatic a înregistrat valori deosebit de ridicate în raport cu media multianuală de 249.13 milioane m3, fiind de 303.75 milioane m3 în toamna lui 1964, 308.73 milioane m3 în cea a anului 1966, 1 208.71 milioane m3 în toamna lui 1972 și 830 milioane m3 în toamna lui 2005 (tab. 53).
Valorile coeficienților globali de scurgere determinați pentru întreaga perioadă excedentară variază într-un ecart cuprins între 10.67% în toamna lui 1974 și 33.77% în toamna lui 2005.
Se remarcă faptul că toamnele cu excedent important de precipitații și resursă de apă (cum au fost cele ale anilor 1972 și 2005) prezintă coeficienți de scurgere foarte mari, care se apropie și chiar depășesc 30%, în condițiile în care valoarea medie multianuală a întregului interval 1961–2007 este de 15.68%.
Aceștia se datorează cantităților însemnate de precipitații care conduc la o umectare puternică a solului, diminuându-i capacitatea de a prelua, prin infiltrare, aportul hidric provenit din precipitații și determinând scurgerea către rețeaua hidrografică a bazinului a unor volume mai mari de apă.
Fig. 73. Variația neperiodică a resursei de apă la stația hidrometrică Țăndărei
în timpul toamnei, intervalul 1961–2007
Volumele precipitațiilor atmosferice înregistrate în toamnele deficitare hidroclimatic au reprezentat mai puțin de 50% din valoarea medie multianuală de 1 588.44 milioane m3. Se evidențiază, astfel, cele mai secetoase toamne, cele ale anilor 1963 (807.32 milioane m3), 1965
(816.6 milioane m3), 1982 (709.37 milioane m3), 1983 (723 milioane m3), 1990 (814.41 mil. m3) și 2000 (911.09 milioane m3), (tab. 53, fig. 73).
Resursa de apă aferentă a fost caracterizată prin volume scăzute de apă, tranzitate prin secțiunea stației de închidere Țăndărei, ce s-au situat sub volumul mediu multianual al intervalului de analiză, de 249.13 milioane m3.
Toamnele cu cea mai săracă resursă de apă au fost, în general, aceleași în care s-au înregistrat și cele mai reduse cantități de precipitații, respectiv 1963 (cu un volum scurs de 118.98 milioane m3), 1965 (cu 118.46 milioane m3), 1983 (170.35 milioane m3), 1990 (98.02 milioane m3) și 2000 (105.62 milioane m3), (tab. 53).
Putem remarca o situație aparte, cu caracter excepțional, în toamna anului 1982, când deși volumul precipitațiilor atmosferice a fost de numai 709.37 milioane m3 (reprezentând 44.6% din valoarea medie multianuală), volumul de apă scurs prin secțiunea stației de închidere a bazinului Ialomiței a fost mai mare decât cel mediu multianual, atingând 274.4 milioane m3 (tab. 53).
Explicația constă în excedentul de precipitații înregistrat pe parcursul verii aceluiași an, când au căzut 3 213.43 milioane m3, față de o valoare medie multianuală a anotimpului de vară, care, reamintim, este de 2 851.55 milioane m3, excedent care a continuat să influențeze scurgerea lichidă din bazin și în timpul toamnei, determinând tranzitarea unor volume de apă mult mai însemnate decât cele care s-ar fi scurs ca rezultat doar al cantităților de precipitații de pe parcursul toamnei respective.
Valorile coeficienților de scurgere din toamnele cu deficit de precipitații și resursă de apă au variat între un minimum de 7.44% în toamna lui 1987 și un maximum de 23.56% în toamna lui 1983.
Se remarcă valoarea foarte ridicată a coeficientului de scurgere din toamna anului 1982 (38.68%), care poate fi caracterizat drept un anotimp deficitar din punct de vedere al cantităților de precipitații, dar ușor excedentar din punct de vedere al resursei de apă, explicația fiind prezentată mai sus.
Tendințele liniare de evoluție a celor doi parametri hidroclimatici analizați reflectă, per ansamblu, totalitatea variațiilor neperiodice, pozitive sau negative, ale acestora.
Se constată o ușoară creștere a volumelor precipitațiilor atmosferice, de la o valoare pe tendință de 1 550 milioane m3, la o valoare de 1 625 milioane m3, creșterea menționată fiind de aproximativ 5% (fig. 73).
Resursa de apă calculată pentru anotimpul de toamnă al intervalului 1961–2007 marchează o evoluție stagnantă în jurul valorii medii multianuale de 249.13 milioane m3 (fig. 73), demonstrând în acest fel că o majorare sensibilă a volumului precipitațiilor, mai ales la scara unui bazin hidrografic de mari dimensiuni, cum este cazul de față, nu determină neapărat o creștere și a resursei de apă aferente, aceasta putând să rămână nemodificată, îndeosebi în cazul în care majorarea cantităților de precipitații este mai mică de 10%.
Se poate invoca, în acest sens, o relativă inerție a sistemului hidrologic în raport cu stimulul climatic, mai ales în cazul unor modificări reduse ale regimului pluviometric care nu produc neapărat modificări și în cel hidrologic.
3.3.3.2. Variația neperiodică a resursei anuale de apă
Resursa anuală de apă de la stația hidrometrică Țăndărei reprezintă sinteza resurselor anotimpuale, iar variația sa neperiodică oferă imaginea de ansamblu a variației resursei de apă de pe întreg teritoriul bazinului hidrografic al Ialomiței.
Gradul de corelare dintre volumele anuale ale precipitațiilor atmosferice înregistrate pe suprafața bazinului și volumele anuale de apă scurse prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei
atinge o valoare de 0.554 (pătratul coeficientului Bravais – Pearson, r = 0.744), ceea ce indică o corespondență bună între cei doi parametri inter-relaționați (fig. 74).
Teoretic, valoarea anuală a coeficientului Bravais – Pearson poate fi privită drept o sinteză a valorilor anotimpuale, în condițiile în care, reamintim, cele mai scăzute niveluri de corelare au fost consemnate pentru anotimpul de iarnă, iar cele mai ridicate pentru cel de vară și de toamnă, primăvara preluând, de multe ori, aportul de apă cantonat în bazin în timpul iernii și manifestând, din această cauză, o variație neconformă a volumelor de apă scurse în raport cu cele precipitate.
Fig. 74. Corelația liniară (coeficientul Bravais-Pearson) dintre volumele anuale ale precipitațiilor și volumele anuale scurse la s.h. Țăndărei, râul Ialomița, pe parcursul intervalului 1961–2007
Volumul mediu anual al precipitațiilor atmosferice căzute pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic al Ialomiței în intervalul 1961–2007 a fost de 7 637.58 milioane m3, în timp ce volumul mediu anual scurs prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei a fost de 1 404.4 milioane m3, rezultând un coeficient global de scurgere de 18.39% și un coeficient de retenție corespunzător de 81.61% (tab. 54).
Se poate aprecia, așadar, că aproape o cincime din cantitatea de precipitații înregistrată pe suprafața bazinului studiat a fost tranzitată, sub forma volumelor scurse, prin secțiunea stației hidrometrice de închidere, în timp ce restul de 4/5 a fost consumat pentru alimentarea rezervelor de apă subterane sau a fost redat atmosferei, prin intermediul proceselor evapotranspirative și termoconvective. Sigur că acest raport prezintă, după cum vom vedea, ample variații de la an la an. De regulă, anii secetoși au valori mai reduse ale coeficientului global de scurgere, în timp ce anii ploioși, cu excedent de resursă de apă, prezintă valori mai ridicate.
Prin aplicarea metodei mediilor glisante asupra șirurilor de valori ale celor doi parametri hidroclimatici analizați a fost posibilă identificarea periodelor cu un regim pluviometric și hidrologic excedentar, respectiv a periodelor cu un regim deficitar.
Au fost considerate, astfel, drept perioade excedentare, intervalele 1969–1975 și 1979–1981, la care se pot adăuga câteva cazuri singulare, respectiv anii 1991, 1997 și 2005 (tab. 54, fig. 75).
Perioadele marcate de un deficit mai mult sau mai puțin pronunțat de precipitații atmosferice și resursă de apă au fost 1985–1994 (cu excepția anilor 1988 și 1991), precum și 2000–2004 (tab. 54, fig. 75).
Perioada excedentară principală este cea cuprinsă între anii 1969 și 1975, pe parcursul căreia se remarcă, printr-un regim pluviometric și hidrologic extrem de bogat, anii 1969, 1970, 1971 și 1972, ce au consemnat abateri pozitive însemnate ale valorilor celor doi parametri în comparație cu mediile multianuale. Astfel, volumele precipitate au fost de 10 285 milioane m3 în 1969, 9 966 milioane m3 în 1970, 10 279.5 milioane m3 în 1971 și 10 356.8 milioane m3 în 1972,
în condițiile în care volumul mediu multianual al precipitațiilor atmosferice pentru întreg bazinul Ialomiței a fost de 7 637 milioane m3 (tab. 54).
Tabel 54. Variația resursei anuale de apă la stația hidrometrică Țăndărei
în intervalul 1961–2007
Sursa: Date prelucrate din Arhiva I.N.H.G.A.
Volumele scurse prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei au fost, în cei patru ani selectați, de 2 202 milioane m3 în 1969, 2 740 milioane m3 în 1970, 2 206 milioane m3 în 1971 și 2 274 milioane m3 în 1972, în condițiile în care volumul mediu multianual scurs a fost de 1 404 milioane m3. Rezultă, așadar, abateri pozitive de 25-30% în raport cu mediile multianuale, atât pentru cantitățile de precipitații, cât și pentru resursa de apă de suprafață aferentă (tab. 54, fig. 75).
Fig. 75. Variația neperiodică a resursei anuale de apă la stația hidrometrică Țăndărei
în intervalul 1961–2007
Tot din categoria anilor cu excedent de precipitații și resursă de apă fac parte 1980, 1991, 1997 și 2005. Se remarcă, printr-un caracter excepțional de excedentar, anul 2005, care prezintă, raportat la valorile medii multianuale, cele mai mari abateri pozitive, din tot intervalul 1961–2007, atât ale cantităților de precipitații atmosferice, cât și ale volumelor de apă scurse.
Astfel, volumul precipitațiilor din anul 2005 a fost de 11 382.5 milioane m3, ceea ce, în comparație cu volumul mediu multianual de 7 637.6 milioane m3, înseamnă o abatere pozitivă de 49%, în timp ce volumul de apă scurs prin secțiunea stației Țăndărei a fost de 3 013.9 mil. m3, ceea ce înseamnă de 2.14 ori mai mult decât volumul mediu multianual scurs (care este de 1 404.4 milioane m3).
Coeficienții globali de scurgere înregistrați pe parcursul anilor și perioadelor excedentare variază între un nivel minim de 18.16% în 1979 și un nivel maxim de 27.5% în 1970 (tab. 54), coeficienți importanți fiind consemnați și în anii 2005 (26.5%), 1980 (25.3%) și 1973 (25.4%).
Coeficienții de retenție corespunzători sunt cuprinși între un minim de 72.5% în 1970 și un maxim de 81.84% în 1979.
Perioadele caracterizate prin deficit de resursă de apă, cauzat, în principal, de cantitățile reduse de precipitații, situate mult sub valorile medii multianuale, predomină în a doua jumătate
a intervalului 1961–2007, cu câteva excepții (fig. 75). Se remarcă accentuarea deficitului de apă, mai ales în perioada 2000–2004.
Cei mai secetoși ani au fost 1986, 1987, 1990, 1992 și 2000, pe parcursul cărora volumele precipitațiilor atmosferice s-au încadrat între 4 158.3 milioane m3 în 2000 și 6 048 milioane m3 în 1987, iar volumele de apă scurse prin secțiunea stației Țăndărei au variat între un minimum de 704 milioane m3 în 1990 și un maximum de 885.8 milioane m3 în 1986 (tab. 54, fig. 75).
Coeficienții globali de scurgere de pe parcursul perioadelor secetoase au fost cuprinși între 11% în 1994 și 21.78% în 1985.
Din categoria anilor deficitari pluviometric și hidrologic se evidențiază, din punct de vedere al celor mai reduse cantități de precipitații, anul 2000, când a fost consemnat un volum de 4 158.3 milioane m3, reprezentând numai 54.4% din volumul mediu multianual, iar din punct de vedere al celei mai scăzute resurse de apă, anul 1989, când prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei au fost tranzitați numai 692 milioane m3 de apă, adică 49.2% din volumul mediu multianual scurs.
Tendințele celor doi parametri hidroclimatici analizați reflectă și demonstrează, încă o dată, strânsa corelație dintre sistemul hidrologic și cel climatic.
Astfel, dacă în cazul volumelor precipitațiilor atmosferice, repartizate uniform pe întreaga suprafață a bazinului hidrografic al Ialomiței, se remarcă o scădere de 20%, de la o valoare pe tendință de 8 550 milioane m3, la o valoare de 6 780 milioane m3, în cazul resursei bazinale de apă, reprezentată de volumele scurse prin secțiunea stației de închidere Țăndărei, constatăm o reducere similară, de 22.7%, de la 1 580 milioane m3, la 1 220 milioane m3.
*
În concluzie, se poate aprecia că, pe parcursul intervalului 1961–2007, resursa de apă din bazinul hidrografic al râului Ialomița a fost caracterizată, în pofida evenimentelor excedentare care au avut loc, unele chiar cu caracter excepțional, așa cum a fost cazul anului 2005, printr-o reducere cantitativă de aproximativ 22–23%, determinată, în principal, de scăderea cu aproximativ 20% a volumelor precipitațiilor atmosferice înregistrate pe suprafața întregului bazin hidrografic.
Se remarcă o evoluție diferită a resursei de apă tranzitate prin secțiunea stației hidrometrice Țăndărei în raport cu cea de la Adâncata. Astfel, dacă în cazul stației de închidere pentru bazinul Prahovei se observa o evoluție cvasi-constantă a valorilor volumelor de apă scurse, situate în jurul mediei multianuale, în cazul stației Țăndărei, ce sintetizează caracteristicile resursei de apă din întreg bazinul hidrografic al Ialomiței, tendința este descendentă.
Explicația poate fi oferită, atât de diferența mare de suprafață dintre bazinele hidrografice aferente celor două stații hidrometrice (3 682 km2 la Adâncata și 10 309 km2 la Țăndărei), cât mai ales de faptul că întreaga unitate a Câmpiei Bărăganului, teritoriu caracterizat printr-un climat secetos și de pe suprafața căruia râul Ialomița nu primește nici un aport semnificativ de apă, se circumscrie bazinului hidrografic corespunzător stației Țăndărei și nu celui aferent stației Adâncata.
Amprenta de ariditate pe care aceasta unitate geomorfologică o aduce bazinului hidrografic al Ialomiței, atât din punct de vedere climatic, cât și hidrologic, devine astfel de netăgăduit.
Se constată că perioadele excedentare din punct de vedere pluviometric și al resursei de apă au marcat, în special, prima jumătate a intervalului de analiză, fiind cuprinse între anii 1969–1975 și 1979–1981. Ani excedentari au mai fost însă semnalați, sub forma unor cazuri
izolate, unele chiar cu caracter excepțional și în a doua jumătate a intervalului de analiză, cum ar fi 1991, 1997 și bineînțeles, anul excepțional de excedentar, 2005.
Perioada de după anul 1985 a fost marcată, din ce în ce mai des, de intervale deficitare, atât din punct de vedere pluviometric, cât și hidrologic. Deceniul 1985–1995 se evidențiază prin
succesiunea mai multor ani secetoși, în care, atât cantitățile de precipitații, cât și resursa de apă aferentă au înregistrat valori situate mult sub mediile multianuale. Se evidențiază în acest sens anii 1986, 1987, 1989, 1990, 1992, 1993 și 1994.
Anul 2000, unul dintre cei mai secetoși ani ai întregului interval analizat, a dat startul unei alte perioade deficitare hidroclimatic, perioadă care a fost întreruptă doar de anul excedentar 2005 și care a continuat, ulterior, până la finalul intervalului de analiză.
Se remarcă faptul că ultimii 20–25 de ani ai intervalului studiat (după 1984) au fost caracterizați de prezența unor perioade deficitare lungi și relativ severe, întrerupte, însă, de ani excedentari (1991, 1997, 2005), dintre care unii (2005) au prezentat abateri pozitive foarte pronunțate în raport cu mediile multianuale, atât ale cantităților de precipitații înregistrate, cât și ale resursei de apă generate.
Cu toate acestea, în perspectivă, tendința de evoluție a resursei de apă este de diminuare, fenomen cauzat de tendința generală de încălzire a climei.
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: Influenta Schimbarilor Climatice Asupra Resursei de Apa din Bazinul Hidrografic al Ialomitei (ID: 121687)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
