Inventarierea Si Tipologia Lacurilor Si Zonelor Umede din Subcarpatii de Curbura Subunitatea Prahovei

Diverse2

Inventarierea Si Tipologia Lacurilor Si Zonelor Umede din Subcarpatii de Curbura Subunitatea Prahovei

Byadmin ianuarie 1, 2024

LUCRARE DE LICENȚĂ

Inventarierea și tipologia lacurilor și zonelor umede din Subcarpații de Curbură – subunitatea Prahovei prin utilizarea sistemelor informațiilor geografice și a imaginilor satelitare

CUPRINS

INTRODUCERE

ISTORICUL CERCETARII

I. DEFINIREA ZONELOR UMEDE

1. Definiția franceză a zonelor umede

II. TIPOLOGIA ZONELOR UMEDE

Tipologiile SDAGE-SAGE

Tipologia Convenției RAMSAR

Tipologia CORINE-BIOTOPES

Tipologia MEDWET

III. NOȚIUNI DE CONSERVARE A ZONELOR UMEDE

Funcțiile și valoarea zonelor umede

Amenajările și impactul zonelor umede

IV. INVENTARIEREA ȘI TIPOLOGIA ZONELOR UMEDE ȘI A APELOR DIN SUBCARPAȚII DE CURBURĂ – SUBUNITATEA PRAHOVEI

1. Caracteristici generale ale Subcarpatilor de Curbura

2. Poziție geografică și limite

3. Caracteristici geologice

4. Caracteristici geomorfologice

5. Caracteristici hidrologice

6. Clima

7. Caracteristici

8. Activitatea antropică

V. ANALIZA SECVENȚIALA A ZONELOR UMEDE PRIN UTILIZAREA SISTEMELOR INFORMAȚIILOR GEOGRAFICE ȘI A IMAGINILOR SATELITARE

1. Aspecte generale

2. Identificarea și delimitarea suprafețelor acvatice

3. Actualizarea cartografică a suprafețelor acvatice

VI. CARACTERIZAREA ZONELOR UMEDE DIN SUBCARPAȚII DE CURBURĂ – SUBUNITATEA PRAHOVEI

VII. CONCLUZII

VIII. BIBLIOGRAFIE GENERALĂ

INTRODUCERE

Opțiunea pentru realizarea unui studiu privind inventarierea și tipologia lacurilor și zonelor umede din Subcarpații de Curbură – Subunitatea Prahovei, are motivații multiple. Una dintre acestea este reprezentată de impactul antropic generat de așezările existente in regiunea analizată, fapt care duce la modificări ale mediului natural și implicit a zonelor umede.

La scara globală zonele umede au fost profund modificate, atât in spațiu cât și în timp. În mod paradoxal, bogația biologică a acestora poate fi primejduitp prin non-intervenție. Părăsirea lor poate duce la declin biologic, preluarea în cultură a terenului și intensificarea valorificării agricole.

În cadrul României, caracteristicile morfometrice și condițiile climatice au permis instalarea unei mari diversități de zone umede, prezervarea lor fiind susținută de condițiile improprii desecărilor sau de densitatea redusă a locuirii.

Incidentele hidro-climatice din ultimii ani readuc în dezbatere reconstituirea și protejarea vechiilor zone umede din apropierea principalelor artere care provoacă distrugeri importante la revărsări.

Pentru scăderea efectelor negative ale resurselor de apă și folosirea optimă a acestora în cadrul activităților antropice este de o importanță vitală luarea la cunostiința a mecanismelor care declanșează procese hidrologice și efectele acestora asupra mediului înconjurător și a omului.

Problematicele expuse s-au realizat pe baza observațiilor de teren, a interpretării materialului bibliografic și prin utilizarea sitemelor informațiilor geografice și a imaginilor satilitare.

Doresc să mulțumesc din suflet coordonatorului științific Lect. Univ. Dr. Petre Brețcan pentru ajutorul acordat la realizarea prezentei lucrări, domnului Lect. Univ. Dr. Muratoreanu George și de asemenea celorlalte cadre pentru susținerea și formarea mea profesională.

ISTORICUL CERCETĂRII

Încă din antichitate învățătorii antici precum Herodot, Ptolemeu, Strabo s.a.m.d., ne oferă informații în scrierile lor despre zone ale noastre acoperite cu apă. Mai multe informații legate de apele teritoriale avem de la Grigore Ureche și mai ales în harta lui C. Cantacuzino (1700) și în DescriptioMoldaviae lucrare scrisă în 1737 de Dimitrie Cantemir.

În perioada interbelică ia naștere Serviciul hidrografic (1925). cu urmări în evoluția rețelei hidrometrice și în programul de observații. Hidrotehnicii D. Pavel, D. Leonida și Cr. Mateescu realizează studii în potențialul hidroenergetic al râurilor.

Rezultatele hidrometrice sunt puse în valoare de cercetători geografi din punct de vedere fizico – geografic (I. Rick, 1923; V. Mihăilescu, 1936; V. Tufescu. 1941; I. Gugiuman, 1944).

În paralel cu studiile realizate asupra râurilor s-au realizat și cercetări asupra litoralului românesc și ale bazinului propriu-zis al Mării Negre de către persoane importante în dezvoltarea științei românești, precum C. Brătescu, Gr. Antipa și I. Borcea, cel din urmă înființând de asemenea și Stațiunea de cercetare marină de la Agigea în 1928.

Un monument important în cercetarea oceanografică a fost instalarea în 1933 a primului maregraf la Constanța. De asemenea, activitatea Serviciului Hidrologic din cadrul marinei militare și a Direcției generale a porturilor și căilor de comunicații a jucat un rol important în acest sens.

Mai putem menționa faptul că încă de la înființarea Serviciului hidrografic, bazele de date au fost publicate în anuare hidrologice și mai recent în anuare hidrogeologice.

După anul 1951, s-a putut observa o dezvoltare mare în ceea ce privește studiile și cercetările efectuate asupra râurilor, lacurilor, apelor subterane și Mării Negre, fapt datorat necesității naționale de folosire a apelor. Acest lucru a avut ca efect crearea de noi metode de investigare și analiză și de asemenea publicarea unui număr foarte mare de lucrări în domeniu.

În ceea ce privește densitatea rețelei hidrografice (T. Morariu și colab., 1958) bilanțul hidrologic (D. Lăzărescu, I. Panait, 1957), scurgerea maximă și viiturile (Gh. Plotogea, 1958), regimul termic și de îngheț (C. Diaconu și colab., 1963), prognoza de scurtă și lungă durată a unor fenomene hidrologice (D. Lăzărescu, 1972), etc.

DEFINIREA ZONELOR UMEDE

Zonele umede desemneaza toate elementele de continuitate ce leaga mediul acvatic de cel terestru (Turner, 1992). Definirea lor mai exacta a avut loc recent, singurul interes luat in calcul fiind realizarea separarii dintre uscat si mediul acvatic prin mai multe procedee (drenare, indiguire, polderizare). Dificultatile intalnite in realizarea acestui lucru a fost faptul ca acestea reprezinta zone de tranzitie intre uscat si apa.

Una din primele definiții datează din 1956, fiind emisă de US Fish and Wildlife Service (FWS), fiind totodată și cea mai utilizată pe teritoriul SUA. (Gowardin et al., 1979).

La contactul dintre uscat și mediul acvatic există un gradient, adesea continuu, de umiditate care creează dificultăți în delimitarea zonelor umede. S-a constatat de asemenea faptul că unele zone umede sunt afectate în mod periodic de inundații/exondări cu ritm diferit de la un tip la altul (ritm lunar pentru mlaștinile sărate aflate sub influența mareelor, ritm sezonier pentru zonele umede situate în apropierea cursurilor de apă).

Diversitatea de situații constrânge la precizarea caracteristicilor proprii zonelor umede, diferențiate de alte ecosisteme. Factorul dominant este determinat de excesul de apă. Solurile se diferențiază net de cele alăturate, tipic terestre și prezintă o vegetație adaptată condițiilor de umiditate ale solului său condițiilor de inundație (hidrofite) (Mitsch, Gosselink, 1986).

Definiția oferită de convenția Ramsar are meritul de a fi cea mai actuală acceptată pe plan internațional: “ Zonele umede sunt întinderi mlăștinoase și turboase, cu ape naturale sau artificiale, permanente sau temporare, stătătoare sau curgătoare, dulci, salmastre sau sărate, la care se adaugă întinderile marine a căror adâncime la maree joasă nu depășește 6m. ”

Definirea franceză a zonelor umede

Zonele umede prezintă o mare diversitate de medii naturale sau modificate, de localizări, de forme, de mărimi, de funcții hidrologice și de utilizări. Aceasta se traduce printr-o multitudine de definiții, diferite de la o țară la alta sau chiar între diferite zone ale aceleiași țări (SUA) (Bernarnd, 1998).

Toate încercările de definire a zonelor umede încearcă să surprindă aceeași caracteristică principală a acestora și anume faptul că zonele umede sunt localizate între uscat și mediul acvatic, practic reprezentând o graniță între cele două medii. Datorită acestui fapt orice încercare de definire a zonelor umede întâmpină dificultăți deoarece aceasta prezintă caracteristici aparținând ambelor medii, crearea unor limite a zonelor umede fiind irelevantă pentru mediile vecine.

TIPOLOGIA ZONELOR UMEDE

Zonele umede reprezintă trecerea de la mediul acvatic la cel terestru și pot apărea diferit în funcție de mediul în care se găsesc, influența antropică etc. Acest lucru a dus la realizarea de încercări de diferențiere a acestora prin găsirea de caracteristici comune.

Pentru a obține o clasificare a diverselor tipuri de zone umede s-a încercat realizarea unor tipologii, care se diferențiază prin criteriile utilizate: localizare și topografie, hidrologie, chimism, sistem ecologic, etc.

În general, tipologiile sunt utilizate pentru:

Definirea spațiilor de aplicare a legii apei

Punerea în loc a directivelor europene (păsări și habitate)

Punerea în practică a Convenției RAMSAR

Tipologiile SDAGE – SAGE (Schema Directoare de Amenajare și Gestionare a Apei) – (Schema de Amenajare și Gestionare a Apei)

În scopul realizării acestor tipologii au fost determinate anumite condiții:

să aibă caracter general cu un maximum de 20 de tipuri pentru a putea fi aplicată ansambului

să fie operațională și fondată pe fizionomia mediilor pentru a facilita utilizarea, luând în calcul aspectele funcținale

să asigure o unitate între tipurile SDAGE-SAGE

să asigure în limita posibilului, corenspodența cu tipologiile RAMSAR și CORINE, în ceea ce privește directiva „Habitate”.

În 1995, Muzeul Național de Istorie Naturală din Franța, emite prima versiune a tipologiilor, în cadrul căreia se disting 12 tipuri de zone umede la nivel de SDAGE și 28 de tipuri la nivel de SAGE. După ce această primă clasificare a fost supusă avizării de către experți din diferite discipline și testată în cadrul Agence de Bassin, în 1996, a fost emisă o versiune mai complexă bazată pe rezultatele și părerile transmise.

Tabel 2.1 Tipologiile SDAGE – SAGE (după Romanescu Gh., 2009)

Legea Apei din 3 ianuarie 1992 (Franța) a elaborat principiile unei noi politici cu privire la apă, considerând-o patrimoniu comun, fiind necesară din această cauză aplicarea unei gestiuni echilibrate, de interes general.

Această lege a pus la punirea franceză a zonelor umede

Zonele umede prezintă o mare diversitate de medii naturale sau modificate, de localizări, de forme, de mărimi, de funcții hidrologice și de utilizări. Aceasta se traduce printr-o multitudine de definiții, diferite de la o țară la alta sau chiar între diferite zone ale aceleiași țări (SUA) (Bernarnd, 1998).

Toate încercările de definire a zonelor umede încearcă să surprindă aceeași caracteristică principală a acestora și anume faptul că zonele umede sunt localizate între uscat și mediul acvatic, practic reprezentând o graniță între cele două medii. Datorită acestui fapt orice încercare de definire a zonelor umede întâmpină dificultăți deoarece aceasta prezintă caracteristici aparținând ambelor medii, crearea unor limite a zonelor umede fiind irelevantă pentru mediile vecine.

TIPOLOGIA ZONELOR UMEDE

Zonele umede reprezintă trecerea de la mediul acvatic la cel terestru și pot apărea diferit în funcție de mediul în care se găsesc, influența antropică etc. Acest lucru a dus la realizarea de încercări de diferențiere a acestora prin găsirea de caracteristici comune.

Pentru a obține o clasificare a diverselor tipuri de zone umede s-a încercat realizarea unor tipologii, care se diferențiază prin criteriile utilizate: localizare și topografie, hidrologie, chimism, sistem ecologic, etc.

În general, tipologiile sunt utilizate pentru:

Definirea spațiilor de aplicare a legii apei

Punerea în loc a directivelor europene (păsări și habitate)

Punerea în practică a Convenției RAMSAR

Tipologiile SDAGE – SAGE (Schema Directoare de Amenajare și Gestionare a Apei) – (Schema de Amenajare și Gestionare a Apei)

În scopul realizării acestor tipologii au fost determinate anumite condiții:

să aibă caracter general cu un maximum de 20 de tipuri pentru a putea fi aplicată ansambului

să fie operațională și fondată pe fizionomia mediilor pentru a facilita utilizarea, luând în calcul aspectele funcținale

să asigure o unitate între tipurile SDAGE-SAGE

să asigure în limita posibilului, corenspodența cu tipologiile RAMSAR și CORINE, în ceea ce privește directiva „Habitate”.

În 1995, Muzeul Național de Istorie Naturală din Franța, emite prima versiune a tipologiilor, în cadrul căreia se disting 12 tipuri de zone umede la nivel de SDAGE și 28 de tipuri la nivel de SAGE. După ce această primă clasificare a fost supusă avizării de către experți din diferite discipline și testată în cadrul Agence de Bassin, în 1996, a fost emisă o versiune mai complexă bazată pe rezultatele și părerile transmise.

Tabel 2.1 Tipologiile SDAGE – SAGE (după Romanescu Gh., 2009)

Legea Apei din 3 ianuarie 1992 (Franța) a elaborat principiile unei noi politici cu privire la apă, considerând-o patrimoniu comun, fiind necesară din această cauză aplicarea unei gestiuni echilibrate, de interes general.

Această lege a pus la punct instrumentele de planificare descentralizată pentru a facilita punerea în practică a acestei politici:

SDAGE (Schema Directoare de Amenajare și Gestionare a Apelor) elaborată pentru bazinele hidrografice de mari dimensiuni de către Comitetele de Bazine;

SAGE (Schema de Amenajare și Gestionare a Apelor), elaborată la o scară locală (bazinul hidrografic al unui râu, sistem acvifer, etc.) de către o Comisie Locală a Apei.

La 20 decembrie 1996, Comitetul de Bazin (Rhône – Méditeranée – Corse), a adoptat,

după 5 ani de muncă, în umanitate, SDAGE Rhône – Méditeranée – Corse.

Acesta determină orientările de bază ale unei gestiuni eficiente și echilibrate a resurselor de apă și amenajărilor ce urmează a fi create pentru îndeplinirea acestora.

Aceste orientări sunt împărțite în reguli și obiective de gestiune exacte:

monitorizarea continuă și lupta contra poluării

garantarea unei calități a apei în funcție de exigențele utilizării

reafirmarea importanței strategice și fragilității apelor subterane

o administrare mai bună înainte de a învești

respectarea funcționării naturale a mediilor

restaurarea/prezervarea mediilor acvatice de mare interes

urgenta restaurare a mediilor degradate

investirea eficace a gestionarea riscurilor

întărirea gestionării locale și concentrate

Tipologia Convenției RAMSAR (Convenția asupra zonelor umede)

Această tipologie, puternic inspirată din clasificarea americană, are ca obiect de interes clasificarea mediilor reprezentative, la nivel mondial, pentru conservarea păsărilor de apă.

Tabel 2.2 Tipologia Convenției RAMSAR (după Romanescu Gh., 2009)

Tipologia CORINE-BIOTOPES

Acestă tipologie este intens utilizată cu precădere în spațiul european mai ales după ce a fost adoptată de Directiva „ Habitatelor” care are ca scop principal conservarea habitatelor și spațiilor Uniunii Europene. Această tipologie se axează pe vegetație și clasează zonele umede din 7 categorii de medii.

Tabelul 2.3 Tipologia CORINE-BIOTOPES (după Romanescu Gh., 2009)

Fiecare categorie este subclasata până la 7 trepte de clasificare. În ceea ce privește zonele umede din Franța G.Bernand (1990) a inventariat 14 tipuri de nivel 2 și mai mult de 45 de tipuri de nivel 3. Pentru o utilizare practică ușoară a acestor tipologii este recomandat să se oprească la nivel 2, adică de a lua 14 tipuri și de a se adăuga pe cele umede artificiale (rezervoare, saline, etc.) Tabelul 3 redă tipurile de zone umede ce pot fi regăsite în regiunea mediteraneană franceză.

Un fapt care trebuie remarcat legat de tipologia europeană este evoluția continuă și constantă a acestuia de la apariția tipologiei CORINE-BIOTOPES, datorită faptului că cea mai recentă versiune a manualului de interpretare a habitatelor, realizată în 1997 de Comisia Europeană (Versiunea Eur 15), este mai mult fiziomecanica și mai ușor de utilizat decât manualul CORINE-BIOTOPES. O nouă versiune este studiul programului EUNIS.

Tipologia MEDWET

Această tipologie a fost dezvoltată de către Zaldis et. al. în 1995 în cadrul programului MEDWET, fiind inspirată foarte mult din tipologia americană (Național Wetland Inventory of the Unitet States of America) datorită studiilor realizate de Cawardin et. al. (1979).

Această clasificare este concepută pe baza calculului factorilor fizici (salinitate, ph, frecvență și durata inundațiilor) și se împarte în patru nivele majore diferite:

nivelul sistemelor – cuprinde marile ansambluri de zone umede (marine, zone estuariene, lacustre, palustre, etc.)

fizionomia generală a cuverturii mediului (apa, ierburi, subtrat nud, vegetație emersă, etc) – acest nivel este împărțit în subclase după tipurile dominante: tipul substratului nud, formele vegetative dominante, fenologie, persistentă, etc.

regimul hidraulic – acest nivel se referă la regularitatea producerii unei inundații și exondarea sau saturația în apă

salinitatea apei – acest nivel precizează gradul de saturare al apei cu săruri

Metoda de clasificare dezvoltată de MedWet este într-o oarecare măsură diferită și mai complexă decât CORINE-BIOTOPES, fiind de asemenea foarte importantă și interesantă deoarece aceasta oferă o gamă mare de informații tehnice complete care pot fi utilizate pentru o mai facilă identificare, caracterizare și determinare a zonelor umede mediteraneene.

NOȚIUNI DE CONSERVARE A ZONELOR UMEDE

Zonele umede sunt spații importante ecologic iar din această cauză acestea trebuie protejate și amenajate. Acest lucru poate fi realizat prin cunoașterea principalelor funcții și valori umrarind prezervarea ecosistemelor din zona respectivă și a resurselor de apă. Pentru realizarea acestui lucru, agenții însărcinate cu administrarea și amenajarea apei din zonele umede dispun de anumite „instrumente” precum:

SDAGE și SAGE pot fi folosite ca instrumente juridice fiind folosite cu scopul de a analiza compatibilitatea unor proiecte de amenajare cu prevederile SDAGE și SAGE, limitând sau chiar stopând unele lucrări incompatibile.

anumite legi și coduri care pot fi folosite ca instrumente juridice ce se potrivesc și pot fi aplicate acestor medii precum Legea Apei, Legea „litoralului”, Legea „muntiilor”, Legea Protecției Mediului, Codul Rural și Forestier, Codul Urbanismului,etc.

Însă obiectivul principal nu este acela de a obține un inventar complet al funcțiilor tipice acestor zone și un catalog al reglementărilor și textelor juridice reprezentative, ci vizează:

să ofere un sprijin în cercetarea, amenajarea și delimitarea lor prin determinarea elementelor esențiale cercetării precum funcțiile principale și valoarea zonelor umede vizate.

ușurează munca agenților însărcinați cu protecția apei de sinteze scurte și a unei chei de analiză, care permite clasarea în diferite categorii urmând anumite criterii a situațiilor și problemelor, care pot fi evaluate rapid, în funcție de tipurile amenajării sau lucrărilor, de impacturile probabile, de precauțiile avute în vedere, de măsurile compensatoare vizate, etc.

Funcțiile și valoarea zonelor umede

Sunt noțiuni complementare care se diferențiază:

Funcțiile: sunt funcții „naturale” sau ecologice, tipice ecosistemelor zonelor umede, cu rol important în procesele bilogice și fizico – chimice precum productivitatea, ciclul apei și elementele chimice, habitatele speciilor, etc.

Valorile: sunt estimări atribuite de către societate zonelor umede în funcție de utilizarea acestora, serviciile aduse utilizatorilor și de asemenea de funcțiile atribuite. Acestea variază în funcție de societatea care le crează, de presiunea exercitată de agenți și de utilizatori de-a lungul timpului. Valorile negative atribuite unor zone umede au fost la originea dispariției masive până în anii `50.

Funcțiile zonelor umede

Zonele umede pot avea o multitudine de funcții fapt pentru care au fost realizate numeroase studii pe această temă. Prezentarea acestora a fost realizată folosind tipologia MITSCH. Gosselink în 1993 le clasifică, în funcție de nivelul de ierarhizare în care ele intervin, în 3 categorii:

A.La nivelul speciilor care le populează

La acest nivel, zonele umede reprezintă biotopuri pentru o mare varietate de specii, care trăiesc exclusiv sau nu în aceste medii. Prezența acestora are un rol important economic datorită resurselor cinegetice, piscicole, vegetale sau a componenților mai rari ai diversității biologice.

Producerea de resurse naturale

Zonele umede dețin un potențial important în ceea ce privește producerea de resurse naturale, acestea fiind determinate în economia unor regiuni precum regiunea Bazinului Thau (Franța) a cărei economie se bazează pe resursele de cochilii și scoici.

Pe lângă resursele piscicole, zonele umede mai adăpostesc și păsări de apă, precum rațele care reprezintă specii de interes cinegetic, iar vânătoarea acestora asigură un venit anual important (exemplu aproximativ 35 de mil. de franci francezi – Camargue 1996) și de asemenea asigură și locuri de muncă în cadrul acestei industrii.

În cadrul zonelor umede se remarcă lagunele care sunt locuite sau vizitate sezonier de un număr mare de specii de pește și cochilii, ce sunt pescuite intens.

Pe lângă resursele de pești, păsări etc., zonele umede mai oferă și altfel de produse precum fân în cadrul preriilor umede, stufărișuri, pajiști pentru bovine, cabaline, ovine, etc. , lemn și turbă în zonele umede de munte.

B. La nivelul ecosistemului:

La acest nivel, zonele umede au un rol important în bună funcționare hidrologică prin:

efectul de burete: – diminuarea efectelor inundațiilor prin absorbția unei cantități de apă, întârziind și reducând considerabil scurgerea de suprafață a apelor meteorice și de asemenea diminuând transferurile rapide ale apelor de suprafață – spre avalul bazinelor

protejează coastele mediteraneene împotriva eroziunii marine și de asemenea diminuează efectele furtunilor

susține debitele de aliaj prin reintroducerea lentă în circuit a apei stocate în perioadele umede

acționează ca un filtru, epurând apa și menționând calitatea acesteia printr-un număr de procedee precum filtrarea, captarea și sedimentarea aluviunilor în suspensie, fixare unor elemente chimice (nitrați, fosfați, etc.) cu ajutorul vegetației și bacteriilor. În plus, zonele umede mai au și rol în absorbția unor metale grele din sedimentele aduse de apă din inundații, degradarea unor elemente toxice cu ajutorul bacteriilor, etc.

funcția de recreere: zonele umede pot fi de asemenea amenajate pentru activități recreative (pescuit, natație, plimbări, etc.), reprezentând o zonă turistică pentru astfel de activități, fapt foarte important pentru economia unor regiuni cu funcție turistică. Un aspect negativ al acestei funcții este reprezentat de degradarea fizică a zonelor umede prin intensificarea numărului de turiști în aria respectivă.

C. La nivel global

La cest nivel, zonele umede dețin un rol deosebit de important atât în ciclul apei cât și în ciclul biogeochimic al unor elemente precum fosforul, azotul, metanul, sulful, etc.

Aceste zone îndeplinesc anumite roluri de o importanță majoră pentru pentru mediu, precum cel de „izvor” prin procesul de denitrificare prin care azotul este eliberat în atmosferă, sau cel de „puț” prin procesul de stocare sub diferite forme a excesului de elemente chimice precum gazul carbonic, fosforului sau sulfului eliberat prin activitățile antropice.

Valoarea zonelor umede

Zonele umede dețin un important potențial economic, însă acestea sunt nevalorificate motiv pentru care societatea modernă nu este capabilă să determine o valoare exactă pentru acestea, deoarece în prezent valorile economice sunt determinate de alegerea acțiunilor publice sau private. În scopul realizării unei estimări a valorii financiare a zonelor umede a fost realizat un program prin care se încearcă aproximarea valorii financiare a fiecărui serviciu adus de zonele umede societății.

Această încercare de valorificare economică realizează o evaluare a costului financiar ce determină distrugerea zonelor umede în scopul înlocuirii lor cu infrastructuri artificiale sau cu lucrări (construirea de baraje și îndiguiri, stații de epurare a apei, etc.).

În plus, se încearcă adăugarea la această evaluare și valorile peisagistice, istorice, estetice, etc.

Amenajările și impactul acestora

Degradarea și distrugerea zonelor umede este datorată preponderent activităților antropice. Omul, având motivații diverse (necesitatea extinderii terenurilor agricole, diminuearea efectelor inundațiilor, urbanism, infrastructura, etc) a încercat amenajarea acestor zone în scopul rezolvării problemelor considerate prin diferite procese precum drenare, îndiguire, colmatare, pompare, etc.

Amenajări agricole

Transformarea zonelor umede în terenuri agricole distrug importante suprafețe ale acestor zone și o dată cu ele și speciile care le ocupă atât în mod permanent cât și sezonier.

Pe lângă distrugerea în sine a acestor suprafețe, mai este important de precizat și faptul că agricultura care se practică în general în aceste areale este una intensivă, bazată pe utilizarea excesivă de îngrășăminte și produse fitosanitare. Acestea reprezintă surse importante de poluare pentru zonele adiacente dar și pentru pânzele freatice.

Amenajările legate de infrastructură transporturilor

Intervenția omului are efecte dezastruase asupra mediului înconjurător și implicit asupra zonelor umede terestre, care sunt foarte sensibile datorită, în principal, infrastructurii. Construcția impact important asupra acestora, amplificând perturbarea funcționării hidraulice dar și accelerând distrugerea zonelor umede prin colmatare.

Procesul de urbanizare reprezintă un factor declanșator al degradării și chiar distrugerii zonelor umede o dată cu dezvoltarea turistică care a luat amploare după anii `60. În încercarea de prezervare pe cât posibil a spațiilor naturale, Legea „litoralului” a reușit să reprime, în cazul frontului marin, dezvoltarea industriei imobiliare, însă acesta lege nu se aplică lagunelor litorale, care se află într-o continuă degradare.

Lucrările hidraulice

Diferite activități precum îndiguirile, construirea barajelor, dragarea, etc., sunt printre cei mai importanți factori cu impact negativ asupra zonelor umede, afectând funcționarea hidrologică normală, și de asemenea, periclitează speciile de floră și faună reprezentative,

Exploatoarea materialelor

Extragerea materialului ganular din albia râurilor stă la baza distrugerii a numeroase zone umede aluviale (păduri galerii, prerii umede, etc.). Aceste extrageri duc la coborârea profilului de echilibru al râurilor și a nivelului freatic, etc. Deoarece impactul acestei exploatări este dezastruos atât pentru rețeaua hidrografică în sine cât și pentru ecosistemele din imediata apropiere, acest fel de activitate este interzisă pentru albia minoră, fiind reglementată pentru albia majoră.

Pomparea apei

Datorită creșterii necesarului de apă atât în industrie cât și în agricultură și menaj, prelevările intense din zonele umede pot avea un impact negativ asupra ecosistemelor din zona datorită rolului important pe care îl are apa în aceste areale.

Dispariția multor zone umede izolate de tipul mlaștinilor (mareș) cu caracteri temporar este datorată cu precădere creșterii numărului de foraje și a prelevărilor de apă.

Poluarea apelor

Apa utilizată în agricultură, industrie, etc., este reintrodusă în ciclul apei, fiind însă încărcată cu soluții pesticide, îngrășăminte, metale grele etc., care reprezintă o sursă puternică de poluare pentru flora și fauna din zonele umede. Eutrofizarea acestor areale duce la dispariția unor specii cu o sensibilitate ridicată la astfel de substanțe și de asemenea la modificări profunde ale florei și faunei, degradând puternic ecosistemele specifice.

Cererea de lucrări

La 10 iulie 1976 (Franța), Legea Protecției Naturii introduce un principiu inovator în favoarea mediului, făcându-și ”o obligație din a lua în considerare mediul cu ocazia tuturor acțiunilor de decizie publice sau private, riscând a avea un impact asupra lui însăși”. În cadrul Legii Apei din 1992, acest principiu este reluat și vizează „asigurarea prezervării ecosistemelor acvatice, a siturilor și a zonelor umede” (art. 2), și în decretele de aplicare (Decret nr. 93-742 cu privire la procedeele de autorizare și declarare, dar și în Decretul nr 92-743 cu privire la monenclatura operațiilor supuse autorizării și declarării).

În consecință SDAGE și SAGE, reprezintă instrumente juridice de o mare importanță la care trebuie să se facă referire în vederea cererilor de lucrări. În acest scop, Comitetul Bazinului Rhône – Méditeranée – Corse a editat numeroase ghiduri tehnice și notițe în vederea utilizării competențe a SDAGE, cu numeroase exemple concrete de operare.

Datorită multitudinii de activități umane care deteriorează zonele umede (păduri, pescuite, vânătoare, urbanism, agricultură, etc.), crearea unui tabel complet cu lucrări posibile este dificil de realizat, motiv pentru care trebuie să se țină seama de o industrie corectă a cererilor de lucrări. De asemenea, în funcție de complexitatea și importanța lucrărilor este necesară o instrucție bazată pe competențe multiple, motiv pentru care trebuie să se facă apel la specialiști din diverse domenii precum pedologi, hidrologi, ecologi, naturaliști, juriști, etc.

IV. INVENTARIEREA ȘI TIPOLOGIA ZONELOR UMEDE ȘI A APELOR DIN SUBCARPAȚII DE CURBURĂ – SUBUNITATEA PRAHOVEI

Caracteristici generale ale Subcarpatilor de Curbură

Determinarea poziției geografice a spațiului analizat are un rol important în determinarea caracteristicilor zonelor umede dar și a genezei și evoluției lor. Acestea, ca orice sistem hidrografic se dezvoltă în funcție de configurația reliefului din zona respectivă și de poziția surselor de alimentare cu apă.

Localizare geografică

Subcarpatii Prahovei sunt o subdiviziune a Subcarpatilor Curburii, parte mediană a Subcarpatilor României.

Localizare în cadrul Subcarpatilor Curburii

Limita nordică este compusă din complexul montan Bucegi-Leaota în Nord-Vest și din subunitățile Carpaților de Curbură, munții Baiului și munții Grohotisi în partea centrală și munții Ciucas în Nord-Est.

În Vest se învecinează cu Mușcelele Argesului

În Est se învecinează cu Subcarpatii Buzăului

Și limita Sudică este dată de Câmpia Română, mai exact de subunitățile acesteia, Câmpia Titu în Sud-Vest și Câmpia Piemontană a Ploiestului, componenta a Câmpiei Prahovei în Sud-Est

Locazilarea fizico-geografica

În Nord Subcarpatii Prahovei țin până la contactul cu Complexul Montan Bucegi- Leaota, munții Baiului și munții Ciucas.

Limita sudică este dată de contactul cu Câmpia Țâțului și Câmpia Piemontană a Ploiestului.

Limita Vestică este dată de Valea Dâmboviței

Limita Estică Valea Trotusului în Nord-Est și Valea Cricovului Sărat în Sud-Est

Figura 4.1Limitele și vecinii Subcarpaților Prahovei

Subunitățiile Subcarpațiilor Prahovei

Subcarpații Prahovei sunt împărțiți în:

Subcarpații Teleajanului:

Subcarpații externi, cu dealuri relativ bine împădurite și înălțimi mari. Cuprind depresiunile Văleni de Munte, Slănic, Aluniș, Câmpina, Comarnic

Subcarpații interni formați din dealurile Băicoi, Degerați, Bucovel și Depresiunea Podeni

Subcarpatii Ialomiței:

Cuprind depresiuni precum Fieni și Pucioasa și dealuri ce nu depășesc 500-800m.

Figura 4.2 Subunitățile de relief ale Subcarpaților Prahovei (după Geografia României, Vol. IV, 1992)

Caracteristici geologice

Ca parte integrantă a Subcarpaților de Curbură, Subcarpații Prahovei se individualizează printr-o structură geologică complexă. Acest fapt se datorează mai multor factori dintre care amintim:

fragmentarea intensă a fundamentului de platformă (moesic și dobrogean) la Nord. Acesta apare sub formă de trepte faliate transversal, determinând apariția de blocuri verticale cu poziții diferite.

suprastructura sedimentară datează din neozoic și este compusă din gresii, marne conglomerate, argile și călcare.

stratele sedimentare sunt cutate în sinclinale și anticlinale, având drept caracteristică o fragmentare mai accentuată la contactul de muntele.

apritia unor boltiri diapire datorate ieșirii la zi a unor „sâmburi de sare”

la Vest de Teleajan apar formațiuni cretacice și paleogene cutate și faliate.

Altitudinile depășesc pe a locuri 700m datorită mișcărilor de înălțare intense din pleistocenul superior. Aceste mișcări continuă și astatzi însă, la o intensitate mult mai redusă.

Figura 4.3 Hartă geologică

Caracteristici geomorfologice

Subcarpații Prahovei sunt incluși în Subcarpații Curburii, areal cu o mare mobilitate neotectonică și cu procese geomorfologice actuale numeroase și variate.

O caracteristică principală a acestuia este dezvoltarea pe structurile de sinclinal și anticlinal formând aliniamente de dealuri și văi cu orientare aproape paralelă.

În zona interioară, apar culmi înalte, crește și vârfuri separate de șei datorită rocilor paleogene, mai rezistente la eroziune , situate înspre zona muntoasă.

La exterior, se impune o structură de monoclin datorită rocilor moi, cu rezistență redusă din apropierea zonei de câmpie.

Această succesiune de forme de relief a dus la separarea a două diviziuni destinate și anume:

Subcarpații interni formați dintr-un șir de depersiuni miocene sumontane încadrate la exterior de un șir de dealuri.

Subcarpatii externi formați dintr-un alt șir de depersiuni supranumite și depresiuni intracolinare, fapt datorat poziției acestora: între dealurile ce mărginesc subcarpații interni și șirul de dealuri ce delimitează subcarpații externi la contactul cu câmpia.

Figura 4.4 Hartă hipsometrică

Densitatea fragmentării reliefului

Densitatea fragmentării reliefului este destul de accentuată, fapt datorat prezenței a numeroase văi, atât transversale cât și longitudinale. Acest lucru se datorează unei densități mări a rețelei hidrografice, predominând rețelele de ordin mic. Dintre rețelele hidrografice prezente în arealul studiat 5 prezintă văi transversale: Dâmbovița, Ialomița, Prahova, Doftana, Teleajan.

Orientarea versanților

Orientarea versanților este un parametru geomorfologic care este influențat în mod principal de rețeaua hidrografică aferentă zonei aflată în studiu. Astfel, pentru Subcarpații de Curbură, subunitatea Prahovei, se poate observa o orientare predominant Est-Vest în cadrul versanților principali și una Nord-Sud în cadrul celor secundari. Acest parametru reprezintă un factor determinant în ceea ce privește dinamica proceselor de versant.

Figura 4.5 Orientarea versanților în Subcarpații Prahovei

Panta versanților

Versanții sunt influențați de mai mulți factori dintre care amintim tectonica și procesele de versant. Astfel, Subcarpații Prahovei prezintă o mare diversitate a pantelor. Se poate observa o pondere mare a pantelor de până în 10º în exteriorul acestora și în sectoarele de luncă, urmând ca în interior, datorită alcătuirii din roci precum gresii și microconglomerate, versanții să prezinte pante mai accentuate, de până la 25º. Acestea sunt orientate predominant Est-Vest .

Figura 4.6 Înclinarea versanților în Subcarpații Prahovei

Caracteristici hidrologice

Rețeaua hidrografică aferentă Subcarpaților de Curbură este formată din râuri afluențe Șiretului, Ialomiței și Dâmboviței.

râuri care izvorăsc din zona montană și străbat în întregime subcarpatii Prahovei: Putna, Râmnicu Sărat, Buzău, Teleajan, Prahova, Ialomița, Dâmbovița. Acestea sunt caracterizate printr-un debit crescut (10-20m3/s) și albii largi.

râuri care izvorăsc din apropierea muntelui (subcarpatice): Susita, Slănic, Provița.

râuri care izvorăsc de pe versanții dealurilor înalte: Milcov, Romna, Cricovul Sărat, Cricovul Dulce.

Aceste ultime două categorii sunt caracterizate la fel ca și categoria anterioară prin albii largi, însă acestea au un debit redus cuprins între 1 și 3 m3/s.

În sezonul cald, în perioade secetoase albia minoră își reduce mult dimensiunea existând și riscul secării la râurile mai mici.

Figura 4.7 Hartă hidrologică

Clima

Clima Subcarpaților Prahovei prezintă un caracter temperat continetal.

Regimul termic

Temperaturi medii anuale: 7-8°C în zonele submontane și 10-11°C în apropierea zonei de câmpie

Temperaturi medii în ianuarie -3 … 2°C

Temperaturi medii în iulie 17… 20°C

Precipitații

Înregistrarea valorii de 600mm/an în exterior și 750 mm/an în regiunile submontane. Sunt caracterizate printr-o repartiție neuniformă în timpul anului.

Lunile incare cad cele mai multe precipitații sunt cuprinse în intervalul aprilie-iunie, iar în decursul lunilor iulie și august cad sub formă de averse.

Föehnul este un fenomen care apare în această zonă și determină uscăciune și secetă vara și ierni scurte și blânde.

Figura 4.8 Harta climatică a României

7. Caracteristici biopedologice

Vegetația

Vegetația este determinată de mai mulți factori precum altitudinea (etajarea vegetației), latitudinea (zonalitatea vegetației), gradul de continentalism, condițiile de mediu (azonalitate) și asemenea influențele exterioare.

În cadrul Subcarpaților Prahovei geomorfologia zonei, condițiile pedologice și cel mai important condițiile climatice, au un rol determinant în dezvoltarea unei vegetații variate.

Zona subcarpatică este caracteristică etajului de vegetație nemoral, format aproape în totalitate din gorun la bază (Quercus petraea, fig.4.10) și stejar penduculat (Quercus robur, fig. 4.11).

Vegetația Subcarpaților Prahovei este reprezentată de pădurile de gorun și cele de amestec cu carpen sau gârnița, tei, cer în exterior.

În aria de contact cu muntele, la altitudini de peste 800m apar păduri de fag în amestec cu bradul, iar la sub 700m păduri de fag în amestec cu gorunul.

Antropizarea accentuată a adus la defrișarea aproape în întregime a acestor păduri fiind înlocuite cu pajiști secundare, predominante fiind cele de culturi pomicole, viticole, sau cerealiere.

Datorită acestui aspect, pe aceste pajiști, caracterizate prin soluri brun acide (districambosoluri) evoluează o serie de plante mezofile și xerofile, al căror areal de dezvoltare se deplasează către nord, din stepă în silvostepă. Dintre acete specii amintim asociațiile de măceș (Rosa canina), sălcie, arin, plop.

Luncile și terasele râurilor sunt folosite pentru culturi pomicole (pruni, nuci, meri, peri). Lunca Teleajanului este folosită pentru cuturile de cereale și zarzavaturi.

Figura 4.9 Harta vegetației

Figura 4.10 Quercus petraea Figura 4.11 Quercus robur

Faună

Fauna este determinată , la fel ca vegetația, de altitudine, condiții de mediu, etc. Fauna este de asemenea influențată de vegetație, datorită faptului ca acesta reprezintă sursa de hrană pentru majoritatea reprezentaților faunistici.

Datorită defrișării intensive, pădurile și-au redus mult din dimensiuni, diminuând în același timp și arealul unor animale precum mistrețul (Sus scrofa, fig. 4.12), jderul, căprioară (Capredus capreolus), veveriță (Sciurus vulgaris, fig. 4.13), și un număr mare de păsări (ciocănitoarea – fig.4.14, pițigoi, cinteză – fig. 4.15, gaițe, cuc).

Mamiferele adoptate la mediu sunt: ariciul, dihorul (fig.4.16), viezurele, vulpea, lupul, iepurele, căprioară, etc.

În Subcarpatii externi pot fi găsite specii de șorecar (Buteo Buteo, fig. 4.17), ciocănitoare de stejar, mierlă, gaiță, cinteză, etc.

Antropizarea excesivă și-a lăsat amprenta asupra faunei, care a avut de suferit, de la reducerea unor areale până la dispariția efectivă a unor specii cu altele adoptate la condițiile de secetă și uscăciune precum scorpionul (Euscorpius carpathicus).

Figura 4.12 Sus Scrofa Figura 4.13 Sciurus vulgaris

Figura 4.14 Ciocănitoare Figura 4.15 Cinteză

Figura 4.16 Dihor Figura 4.17 Buteo Buteo

Figura 4.18 Harta faunei

Soluri

Repartizarea claselor și tipurilor de sol este una etajată, influențată de relief, vegetație și de asemenea de climă.

Subcarpații au drept clase dominante de soluri cambisolurile și luvisolurile, datorită apartenenței acestora la regiunea Dunareano-Pontice.

Tipurile de soluri predominante sunt eutricambosolurile (solurile brune), luvosolurile (soluri bruno luvice). În depresiuni și în culoarele de văi solurile predominante sunt aluviosolurile (solurile aluviale). Sub pădurile de fag se dezvoltă luvosolul și districambosolul (sol brun acid).

Figura 4.19 Clasele de soluri în Subcarpații Prahovei

8. Activitate antropică

Activitatea antropică în arealul studiat este foarte intensă, influența acestuia fiind atât pozitivă cât și negativă. Densitatea mare a așezărilor umane și a căilor de comunicație determină o intensificare a proceselor de tasare și alunecare. Sectorul subcarpatic al văii Prahova de exemplu, este intens populat, fiind de asemenea și o zonă de interes turistic major. Acest fapt duce la creșterea pericolului de alunecare de teren în zonă, ce reprezintă un aspect de interes colectiv. Pe lângă riscul generat de activitățile umane intense, mai există și posibilitatea generării acestor evenimente din cauze naturale, având ca factor determinant litologia zonei.

Figura 4.20 Activitate antropică

Așezările umane sunt concentrate în zonele joase, în apropierea cursurilor râurilor, pe văile acestora. Acest lucru a fost realizat încă din antichitate, datorită terenurilor mai fertile și spațiilor mai mari ce pot fi folosite în scopuri agricole și pentru creșterea animalelor.

Figura 4.21 Harta utilizării terenurilor în raport cu așezările umane

V. ANALIZA SECVENȚIALA A ZONELOR UMEDE PRIN UTILIZAREA SISTEMELOR INFORMAȚIILOR GEOGRAFICE ȘI A IMAGINILOR SATELITARE

1. Aspecte generale

Analiza secvențială a zonelor umede se poate realiza utilizând un program precum GIS (Sistemul Informațiilor Geografice) pentru utilizarea imaginilor satelitare în scopul scoaterii în evidență a zonelor umede, fapt ce ușurează localizarea și determinarea genezei acestora prin poziția pe care o au în teritoriul analizat.

Imaginile satelitare ce pot fi folosite în GIS sunt luate de la un număr mare de sateliți, însă cele mai folosite în acest scop sunt imaginile LANDSAT care pot fi procurate gratuit în toate benzile spectrale (B1,B2,B3,B4,B5,B6, B7,B8). Aceste benzi pot fi folosite atât separate cât și în combinații de două sau trei, pentru a determina o observare mai bună a terenului în funcție de scopul avut.

Prezentare generală a GIS (Sistemul Informațiilor Geografice)

“Sistemul informatic geografic este acel sistem organizat pe baza tehnicii informatice – adică un ansamblu coerent constituit din echipamente de calcul (hardware), programe (software), informații, persoane, reguli si metode de lucru – care permite conceperea, definirea, construirea, actualizarea si explatarea de hărți geo-topografice asociate cu informații descriptive cu repartiție teritorială.

(după Băduț M.,2004)

GIS reprezintă un program complex care are aplicabilitate in numeroase domenii putând ajuta la ușurarea unor sarcini în cadrul a diferite proiecte. În continuare, vom prezenta câteva posibile utilizări ale GIS:

Aplicații utilizate în problematici permanente:

administrarea infrastructurii edilitare, de exemplu căi de comunicare, rețele de alimentare cu energie electrică, igienizare etc.

planificare și dezvoltare urbanistică (determinarea și delimitarea diferitelor categorii de terenuri intravilane).

cadastru agricol evidențierea parcelară a terenurilor și a proprietăților.

administrarea exploatării forestiere (valorificări și modificări silvice etc.).

gestionarea rețelelor de comunicații (amplasarea și administrarea antenelor și a centralelor telefonice; asigurarea unei calități cât mai ridicate a serviciilor).

crearea de hărți în scop turistic.

posibilitatea monitorizării speciilor faunistice rare.

managementul obiectivelor aflate în patromoniul primăriilor, consiliilor locale sau județene prin asistarea de către sistemele informatice în scopul controlării resurselor si facilităților repartizate în teritoriul aflat în administrare.

cartografierea teritoriului in scopuri militare, administrative, educative, servicii etc.

ș.a.m.d.

Aplicații utilizate în problematici punctuale

studii pedologice privind potențialul economic al suprafețelor teritoriale.

crearea de simulări cu scop în aplicații militare.

studii cu privire la repartizarea în suprafață a arealelor ocupate de elemente faunistice.

proiecte de extindere și modernizare a infrastructurii.

posibilitatea organizării de recensăminte și gestionarea datelor cu privire la demografia teritoriului.

ș.a.m.d.

Programul GIS ca oricare alt program de acest fel funcționează cu ajutorul a două categorii de date: date spațiale și date atribut.

Componenta principală a acestui program este dată de datele spațiale. Aceste date apar sub formă de hărți topografice, imagini satelitare etc., care sunt aduse în calculator și implicit în program prin diferite procese (scanare, etc.). Motivul pentru care aceste date sunt considerate ca fiind de bază sau principale este acela că, toate hărțile tematice sau generale și proiectele realizate în cadrul GIS sunt create având ca suport aceste date spațiale.

Hărțile realizate astfel prezintă două component principale : de tip vector și raster.

Sistemul vector presupune o organizare a hărții pe baza primitivelor grafice elementare (puncte și linii), ale căror extremități sunt definite de perechi de coordonate X, Y, Z. (după Șerban Gh.,2011) Acest sistem este util deoarece permite reprezentarea unor elemente mai mici, precum izvoare, altitudini, etc ce nu pot fi reprezentate folosind linii sau poligoane. Liniile prezintă coordonate conectate între ele care pot fi folosite pentru trasarea elementelor ce nu se extind în suprafața precum rețeaua hidrografică, căile de comunicații, etc.

Poligoanele sunt folosite pentru reprezentarea suprafețelor ( teren agricol, așezări umane, lacuri, etc.) și reprezintă forme delimitate de linii de contur închise.

Sistemul raster reprezintă o construcție a imaginilor pe baza unor cellule de bază (pixeli). Fiecărei cellule îi este asociat un cod de culoare corespunzător cu evoluția în plan a elementului geografic reprezentat. Poziția celulei este definită prin număr de linie și număr de coloană, ea având aceeași valoare pe toată suprafața sa. (după Șerban Gh.,2011) .

Diferențele dintre sistemul vector și sistemul raster se referă la diferențele de zoom și de rezoluție. Astfel, în sistem vector, punctele și liniile nu pot fi observate de aproape prin folosirea zoom-ului, pe când în sistem raster, elementele componente pot fi detaliate până la nivel de pixel (cea mai mică unitate a imaginii).

Rezoluția reprezintă elementul definitoriu atât în sistem vector cât și raster. Diferența constă în semnficatia acesteia pentru fiecare sistem în parte. Astfel, în sistem vector, reprezintă cea mai mică distanță dintre două puncte, sesizabilă în cadrul sistemului de coordonate, pe când în sistem raster aceasta este definită ca fiind dimensiunea maximă din teren ce revine unui pixel, de exemplu dacă rezoluția este de 30m, suprafața din teren aferentă unui pixel va fi de 30m. Acest lucru are inconvenientul de a nu putea depista elemente care au dimensiuni mai reduse decât rezoluția impusă.

Datele atribut , după cum le arătă și numele determină atributele informațiilor temelor de lucru (layer) și anume trăsăturile și caracteristicile specifice acestora. Acest tip de date apare sub formă de table atribut în programul GIS, având un număr infinit de linii și coloane, în funcție de numărul și de complexitatea parametrilor analizați. Cu acest fel de date se pot realiza analize, clasificări și interpretări ale unor fenomene, procese geografice

Prezentarea satelitilor LANDSAT

Programul LANDSAT “este cel mai vechi și cel mai important program american destinat observării spațiale a Pământului în scopuri civile” (Loghin, Murătoreanu, 2008).

LANDSAT a apărut ca o inițiativă a NASA de studiere a schimbărilor globale, cunoscută drept EOS (Sistemul de Observare a Pământului). Principiul după care a fost realizat LANDSAT a fost cel al „cerului deschis”, în alte cuvinte, posibilitatea deplasării libere a platformelor satelitare deasupra oricărei regiuni de pe glob. Acest program a avut trei generații de sateliți, ultima și cea mai recentă oferind, evident, și cele mai reușite imagini satelitare din punct de vedere calitativ.

Cele trei generații de sateliți earu dotate cu două tipuri de senzori, RBV (Return Beam Viticon) care reprezintă în sustem de televiziune satelitara cu trei camere TV având scanere ce puteau acoperii trei zone spectrale (spectrul vizibil – albastru/verde; verde/roșu și parțial spectrul infraroșu – roșu/infraroșu) și MSS (Mulți Spectral Scanner) care reprezintă un system de scanare multispectral ace poate obține imagini în patru benzi spectral, având patru game de lungimi de undă (verde: 0,5-0,6 µm; oranj: 0,6-0,7 µm; roșu și infraroșu apropiat: 0,7-0,8 µm și infraroșu: 0,8-1,1 µm).

LANDSAT 1 sau ERTS (Earth Technology Satellite) a fost primul satelit nepilotat, având ca scop înregistrarea repetată a suprafeței terestre în sistem multispectral.

A doua generație de sateliți au fost LANDSAT 4 și 5, ce au fost echipați cu sateliți mai performanți precum TM (Thematic Mapper) având 7 game de lungimi de undă, față de 4 ale satelitului ERTS. Acesta avea de asemenea și o rezoluție mai mare la sol.

A treia generație, reprezentată de LANDSAT 6 și 7, și-a început activitatea în 1999 la 15 aprilie, prin LANDSAT 7, datorită eșecului LANDSAT 6 din 1993. Acesta a fost echipat cu senzori îmbunătățiți (ETM+ sau Enhanced Thematic Mapper) ce ofereau posibilitatea unor imagini mult mai clare datorită rezoluției spectral de 15 m (în domeniul panchromatic), 30m (în sistem multispectral) și 60m (în banda infraroșu termal).

Caracteristicile benzilor spectrale

Pentru analiza cât mai bună a spațiului geografic este necesară alegerea celor mai utile benzi și combinații de benzi spectrale în funcție de necesitățile proiectului. Fiecare tip de bandă, în funcție de lungimea de undă aferentă, poate fi folosită într-un scop sau în altul.

De exemplu, banda 1 (albastru) permite o mai bună interpretare a lacurilor în raport cu gradul de colmatare sau conținutul în aluviuni al cuvetelor. Această bandă permite o mai facilă separare a vegetației și a elementelor antropice naturale, dar cel mai important asigură posibilitatea analizei gradului de colmatare și batimetriei cuvetelor lacustre.

Banda 2 (verde) , datorită colorifiei, oferă o diferențiere mai bună a vegetației, permițând astfel o mai bună analiză a pădurilor de foioase care apar astfel prin tonuri mai deschise, spre deosebire de pădurile de conifere ce apar în tonuri închise.

Banda 3 (roșu) evidențiază clar terenurile arabile și de asemenea și vegetația de pășunile alpine, ca urmare a absorbției lungimii lor de undă din zona roșu de către vegetația ce conține clorofilă.

Banda 4 (infraroșu apropiat) datorită reflectantei mai mari, oferă cea mai clară diferențiere la pădurile de foioase, ce se pot diferenția prin mai multe tonuri de cele de conifer (de la foarte deschis la foarte închis), permițând astfel, în funcție de zona analizată să se realizeze de exemplu și o inventariere a speciilor cu arealele acestora.

Banda 5 (infraroșu mijlociu) permite o clară diferențiere între stratul de zăpadă și nori, datorită gradului de umezeală diferit. Urmărind același principiu se pot face și diferențe clare între foioase și conifere, cu o acuratețe foarte mare.

Banda 6 (infraroșu termal) oferă o diferențiere prin tonuri de roșu a potențialului caloric și termic al unui teritoriu. Astfel, în tonuri deschise vor apărea terenurile cu temperatură și potențial caloric ridicat (ex: terenurile agricole, care absorb o mai mare cantitate de energie calorică) și în tonuri închise cele cu potențial caloric și temperature scăzută (ex: pădurile, care prezintă un topoclimat mai răcoros)

Banda 7 (infraroșu mijlociu) permite o diferențiere în funcție de umiditate a diferitelor teritorii analizate.

Banda 8 (pancromatic) are o rezoluție mult mai mare față de benzile anterioare (15m) și permite astfel înregistrarea unui număr mult mai mare de

detalii cum ar fi trama stradată principal în cazul orașelor mari, sau a clădirilor din beton. Pe această bandă se poate observa , de asemenea, și fragmentarea versanților, care este mult mai exactă decât în celelalte benzi spectrale.

Tabel 5.1 – Caracteristicile benzilor spectrale (Mihai B., 2007, după Lillesand, et.al., 2004 și USGS, 2004)

Benzile spectrale pot fi folosite și singure, însă cele mai bune rezultate se observă prin combinarea a două sau a 3 benzi în scopul intensificării diferențelor dintre două suprafețe, în funcție de rezultatul dorit.

Cele mai commune combinații de benzi spectral sunt :

3,2,1 RGB – oferă o imagine aproape reală a suprafețelor, permițând o vizualizare mai bună a spațiilor acvatice. Defectul acesei combinații este tendința de a crea o imagine încețoșată.

4,3,2 RGB – oferă imagini similare cu cele oferite de 3,2,1 RGB cu precizarea ca spațiile acvatice și tipurile de vegetație sunt mult mai bine reprezentate datorită includerii benzii infraroșu (B4).

4,5,3 RGB – este cea mai comună combinație de benzi spectral LANDSAT deoarece oferă imagini mai clare decât combinațiile anterioare, datorită variației de umiditate care este observată cu acest set de benzi.

7,4,2 RGB- are proprietăți similare cu combinația de benzi 4,5,3 fiind însă foarte diferit prin apariției culorii verde pentr vegetație.

5,4,1 RGB- are proprietăți similar cu 7,4,2, cu precizarea că aceasta este mai utilă în observarea vegetației agricole.

Identificarea și delimitarea suprafețelor acvatice

Pentru realizarea unei hărți care să reprezinte cât mai exact suprafețele lacurilor din Supcarpatii curburii am folosit benzile B2 (fig 5.1), B3(fig 5.2), și B4(Fig 5.3), respective combinația de benzi 4,3,2 pentru o mai bună diferențiere a suprafețelor acvatice (Fig 5.4). Benzile spectrale LANDSAT au fost au fost reproiectate în Stereo 70 pentru a putea fi folosite în GIS. În acest program, se pot realize hărți simple utilizând baze de date diferite (geologie, hidrologie, hipsometrie, etc).

Figura 5.1 Banda spectrală B2 în GIS

Fig 5.2 Banda spectrală B3 în GIS

Fig 5.3 Banda Spectrală B4 în GIS

Figura 5.4 Combinația 4,3,2 RGB în GIS

Pentru realizarea cât mai exactă a hărții lacurilor în aria analizată, am descărcat benzile spectrale mai sus menționate pentru foile topografice L-35-99; L-35-100;L-35-101;L-35-111;L-35-112 și L-35-113, pentru o acoperire complete a limitei Subcarpatilor Prahovei.

O dată ce acest lucru a fost realizat am adus în GIS pentru fiecare foaie topografică benzile spectrale pentru combinația 4,3,2 RGB urmând să realizez o combinație spectral pentru fiecare foaie în parte. Ulterior, am transformat 4,3,2 RGB într-o hartă cu 256 de tonuri de gri pentru a diferenția cât mai bine suprafețele. Am observat că toate suprafețele acvatice aveau valoarea 1( negru) și astfel, am modificat acea valoare în roșu, pentru a ușura căutarea lacurilor pe hartă. (fig 5.5)

Figura 5.5 Harta in tonuri de gri in GIS

Prin crearea unei noi teme am reusit sa delimitez toate lacurile din Subcarpatii Curburii.(Fig 5.6)

Figura 5.6 Harta lacurilor din Subcarpatii Prahovei dupa imagini satelitare LANDSAT in GIS

Problema care se pune este existența unor posibile erori de calcul datorită programului, astfel ca pe lângă suprafețele acvatice căutate, datorită faptului că această combinație spectrală permite determinarea acestor suprafețe prin reflectarea undelor de către luciul apei, în cazul în care la momentul realizării imaginilor au existat în zonă terenuri proaspăt irigate, sau alt fel de suprafețe asemănătoare, acestea au fost considerate tot suprafețe acvatice intrând în valoarea 1 (negru) a hărții realizate. O altă problemă este imposibilitatea observării lacurilor care nu depășesc 26m, datorită rezoluției imaginilor LANDSAT.

Actualizarea cartografică a suprafețelor acvatice

Datorită acurateții ridicate date de imaginile satelitare, numărul lacurilor găsite prin această procedură sunt mult mai numeroase decât cele găsite prin metode clasice (bibliografie, etc). Astfel, după realizarea unei hărți clasice a rețelei hidrografice și a lacurilor din arealul analizat și a hărții după LANDSAT, am putut observa o diferență semnificativă atât în număr cât și în dimensiunile acestora. (fig 5.7)(fig 5.8).

Figura 5.7 Harta rețelei hidrografice și a lacurilor realizată prin metode clasice

Fig 5.8 Harta rețelei hidrografice și a lacurilor după LANDSAT

VI. CARACTERIZAREA ZONELOR UMEDE DIN SUBCARPAȚII DE CURBURĂ – SUBUNITATEA PRAHOVEI

Clasificarea lacurilor de pe teritoriul României este problematică datorită multitudinii de criterii ce pot fi luate în considerare: repartizarea pe unități mari de relief, răspândirea față de zonele excedentare sau deficitare în umiditate, regimul de alimentare, geneza cuvetelor lacustre, extensiunea în suprafața, utilizarea economică, etc.

În cadrul României, unde lacurile prezintă o multitudine de factori genetici, un criteriu de o importanță majoră pentru geografi este cel referitor la geneza cuvetei lacustre, fără a neglija însă repartizarea pe unități mari de relief, criteriu care poate aduce diferențieri chiar și în cadrul lacurilor cu aceeași geneză.

Un aspect general realizat la nivelul munților și a zonelor deluroase este dat de varietatea condițiilor fizico – geografice. Acest fapt stă la baza diversității mări a tipurilor genetice de lacuri în aceste zone, comparativ cu zonele de câmpie și de luncă, unde diversitatea genetică este mai redusă existând însă o frecvență mai mare a acestora.

Există foarte puține lacuri ce exprimă diferențe din punctul de vedere al morfologiei , morfometriei și geneticii lor. Dintre lacurile naturale și cele artificiale , dominante sunt cele artificiale ca număr. Modul de formare al lacurilor este grupat în două categorii, lacuri antropice și lacuri naturale.

Cele mai importante lacuri naturale în Subcarpați se întâlnesc pe terasa Câmpina și pe terasa Pițigaia, la nord de Câmpina. Aici sunt active fenomenele de tasare în depozitele de terase. La început, acestea formează mici excavații, lărgite ulterior, și în care apa adunată temporar sau permanent conduce la apariția lacurilor de terasă (P. Gaștescu, 1971 citat de Murărescu O., 2004).

Figura 6.1 Lacurile și rețeaua hidrografică din Subcarpații Prahovei

VII.CONCLUZII

În concluzie aș dori să precizez faptul că o dată cu dezvoltarea tehnologiei, se dezvoltă și mijloace cu atât mai precise cât și mai ușor de folosit, iar posibilitatea realizării unei inventarieri exacte a lacurilor din Subcarpații Curburii, Subunitatea Prahovei, utilizând serviciile satelitare LANDSAT prin benzile spectrale pe care le oferă poate fi luat ca exemplu în realizarea multor alte studii de acest fel.

De asemenea țin să precizez că, datorită imposibilității inventarierii întregului ansamblu lacustru din zona analizată datorită problemelor precizate într-un capitol anterior, aș dori ca pe viitor, în lucrarea de dizertație să pot realiza și acest lucru, și de ce nu, să extind studiul și asupra altor zone de interes hidrologic.

Realizarea unei analize asupra resurselor de apă dintr-un teritoriu geografic, în vederea utilizării lor în diferite scopuri (menajer, irigații, industrie, etc) într-o societate în continuă dezvoltare care depinde în mare măsură de resursele de apă ce se află în continuu declin, este de o importanță majoră, fiind de asemenea o problemă hidrologică deosebită, datorită complexității fenomenului. Încercarea soluționării acestei probleme, presupune un număr important de lucrări, iar acest tip de analiză nu conduce întotdeauna la o rezolvare satisfăcătoare.

O soluție mai facilă, mai exactă și de asemenea, care poate oferi o soluționare complexă și completă a problematicii existente, este utilizarea programelor de tip GIS (Geographical Information System), care reușește cu ajutorul hărților topografice și/sau imaginilor satelitare să realizeze o analiză completă a resurselor de apă din teritoriu.

Imaginile satelitare pot oferi o imagine de ansamblu asupra zonelor umede din teritoriul analizat prin utilizarea benzilor spectrale . Utilizarea imaginilor satelitare are beneficiul de a putea observa zone umede inaccesibile în deplasarea în teren și de asemenea pot fi folosite, în funcție de combinațiile de benzi spectrale alese, la determinarea facilă a unor parametri care altfel ar fi dificil de realizat.

În cadrul Subcarpatilor Curburii se pot identifica un număr mare de lacuri naturale, de mici dimensiuni, majoritatea necunoscute, tocmai datorită suprafeței lor reduse. De asemenea, există și lacuri în carieră, sau lacuri antropice, de baraj, ce pot fi ușor identificate cu ajutorul imaginilor satelitare LANDSAT 7 EMT+.

VIII. BIBLIOGRAFIE

Băduț M.,2004, GIS Sisteme informatice geografice – fundamente practice, Edit Albastra, Cluj Napoca

Ielenicz M., Pãtru Ileana, Clius Mioara, 2005, Subcarpații României, Edit. Universitară, București

Loghin V., Murărescu G.,2008, Teledetecție – Aplicatii in Geografie, Edit. Valahia University Press, Târgoviste

Morariu T., Morariu E, Savu A, 1968, Lacurile din România – importanța balneară și turistică, Edit. Științifică, București

Murărescu O., 2004, Resursele de apă din spațiul carpatic și subcarpatic dintre Dâmbovița și Prahova și valorificarea lor, Edit.Transversal, Târgoviște

Romanescu Gh. et al., 2009, Inventarierea și tipologia zonelor umede și apelor adânci din grupa centrală a Carpaților Orientali, Edit. Universității “Alexandru Ioan Cuza”, Iași

Șerban Gh., Bătinaș R., 2011, Inițiere în GIS și Aplicații in Hidrologie, Edit. Presa Universitară Clujană, Cluj – Napoca

Ungureanu Irina, Geografia regională a României – Carpații și Subcarpatii, Curs

***, 1983, Geografia României, vol I, Edit. Academiei, București

***, 1992, Geografia României, vol IV, Edit, Academiei, București

http://earth.unibuc.ro

http://www.oocities.org/dmarioara/images/Subcurb.GIF

Harta climatica a Romaniei