Francise Grudnicki.docx

7/26/2019 Francise Grudnicki.docx

1/18

Francise Grudnicki

BAZINELEHIDROGRAFICE

TORENIALE2006

loan Ciornei


2/181

P R E F A 9

Modelarea reliefului din bazinele hidrografice toreniale de apele meteorice, ca efect alprocesului de hidrdromorfogenez a scoarei terestre, implic numeroase i complexe problemede ordin hidrologic, ecologic i socio-economic.

Rezolvarea acestor probleme, se realizeaz prin amenaarea torenilor !corectarea

torenilor", ca activitate inginereasc cu pregnant specific forestier, const#nd dintr-un ansamblude msuri i lucrri biologice, biotehnice i hidrotehnice, $n scopul redresrii regimuluihidrologic i combaterii efectelor nefaste ale proceselor toreniale.

%eoarece fiecare bazin hidrografic torenial este o individualitate, un unicat, adoptareacelor mai corespunztoare soluii inginereti pentru amenaarea acestuia, presupune cunoatereariguroas a genezei, manifestrilor i a efectelor proceselor toreniale caracteristice fiecrui

bazin hidrografic.&ucrarea Bazinele hidrografice toreniale urmrete furnizarea acestor cunotine de

baz, structurate $n patru capitole'1.Modelarea reliefului,$n care se redau sintetic procesele morfogenetice, factorii care

determin aceste procese i conceptele de studiu i cercetare a modelrii reliefului.

(. Geomorfologia bazinelor hidrografice toreniale, $n care bazinele sunt consideratesisteme cibernetice deschise, se trateaz pluviodenudarea i torenializarea bazinelor, proceseletoreniale cu geneza i mecanismele lor, efectele acestor procese i formele specifice demodelare a reliefului.

). Geomorfometria bazinelor hidrografice toreniale, $n care se trateaz parametriimorfometrici ai versanilor i reelei hidrografice ca factori de deosebit importan $ntorenializarea bazinelor hidrografice

*. Hidrologia bazinelor hidrografice toreniale, $n care se trateaz bilanul cicluluihidrologic specific, caracteristicile i cuantificarea' ploilor toreniale, reteniei superficiale,infiltraiei $n sol, scurgerii pe versani i $n albii, debitului maxim de viitur i a transportului dealuviuni aferent versanilor i reelei hidrografice.

&ucrarea se adreseaz studenilor +acultilor de ilvicultur, inginerilor silvici ituturor celor cu preocupri $n amenaarea bazinelor hidrografice toreniale, respectiv $nactivitile de reconstrucie ecologic.

A u t o r i i


3/18

C U P R I N S

agina

Prefaa 1

1 .M%/&0R/0 R/&/+2&2 *

1.1. Procesele morfogenetice care modeleaz reliefl*

1.!. Factorii care determin modelarea reliefli "1.(.1. +actorii de natur dinamic *1.(.(. +actorii de natur static *

1.#. $endarea scoar%ei terestre &3

1.).1. +azele proceselor de denudare 41.).(. +orele care acioneaz $n procesele de denudare 4

1.". Conce'te sistemice de stdi (i cercetare )n modelare &

1.*.1. istemul geomorfologic al proceselor de modelare.&

(. 5/MR+&50 6078/&R 9%R5R0+:/ ;R/8

(.(.(. +actorii care determin torenializarea bazinelor hidrografice >(.(.) /fectele torenializrii bazinelor hidrografice >(.(.*. :aracteristicile bazinului hidrografic torenial 3(.(.4. :omponentele morfologice ale bazinului hidrografic torenial 3

!.#. Procesele toren%iale 13

(.).1. :omponentele procesului torenial 1?(.).(. curgerea torenial 11(.).). /roziunea de suprafa 1((.).*. /roziunea $n ad#ncime 14

(.).4. 0nsamblurile care determin eroziunea

torenial (1(.).@. ;ransportul torenial (1(.).=. edimentarea torenial ()

3

!.". $e'lasrile de teren !#(.*.1. :aracteristici. ;ipuri de deplasri. ()

(.*.( +actorii care condiioneaz deplasrile de teren (*(.*.). Microrelieful deplasrilor de teren (4

!.&. Peisa/l 0azinelor +idrografice toren%iale !&!.. 2egeta%ia forestier (i 'rocesele de modelare a reliefli !

). 5/MR+M/;R0 6078/&R 9%R5R0+:/ ;R/8


4/18

#.!. S'rafa%a 0azinli 3ersant !,).(.1. %efiniia bazinului versant (=).(.(. 2nitile de studiu ale bazinului versant (>

3

#.# .Parametrii morfometrici ai 0azinli 3ersant !4).).1. arametrii morfometrici ai suprafeei bazinului (3

).).(. arametrii morfometrici altitudinali )1).).). arametrii morfometrici ai versantilor ))3

).).*. arametrii morfometrici ai reelei hidrografice. )=

*. 9%R&50 6078/&R 9%R5R0+:/ ;R/8


5/18

l.MODELAR EA RELIEFULUI

1.1. PR7CESE8E 97RF7:ENE6ICE CARE 97$E8EA; RE8IEFU8.

uprafaa terestr este supus $n permanen modelrii datoritproceselor morfogenetice, care creeaz diverseme de relief.

0ceast modelare se desfoar $ns!aiu "i tim!,sub aciunea cor!urilor materiale !urttoare de energii,urmaremplexului de aciuni i interaciuni a unorfactori endogeni "i e#ogeni$ rincipalele procese morfogenetice caredeleaz relieful sunt'

-Procese de eroziune (denudare)-Procese de transport (deplasare)-Procese de sedimentare (ndesare)0ceste procese morfogenetice, se gsesc de cele mai multe ori asociate $n aceiai zon, influen#ndu-se reciproc.

1.!. FAC67RII CARE $E6ER9IN 97$E8AREA RE8IEFU8UI.+actorii care determin modelarea reliefului, se pot clasifica dup diverse criterii. clasificare relevant este

at $n continuare.

1.(.1 ..+0:;R %/ 80;2RA %80M:A.

1.(.1.1. +0:;R /8%5/8'

-/rupiile vulcanice -Micrile diastrofice alescoarei -:#mpul gravitaional terestru -%eplasrilede teren $n mas.

1.(.1.(. +0:;R /B5/8.

-recipitaiile !apele meteorice", care prin scurgerea lor produc eroziune terestrdenumit i!luviodenudare$-0ciunea v#ntului, care determin eroziunea eolian$-0ciunea valurilor, care determin eroziunea marin,denumit i abraziune$-0ciunea avalanelor, care determin eroziunea nival$-0ciunea ghearilor, care determin eroziunea glacial$-0ciunea vieuitoarelor care prin diverse forme !galerii, canale, muuroaie, etc." distrug structura solului,

erior#nd proprietile hidrofizice.-0ctivitile antropice, cum sunt gospodrirea fondului funciar, diverse lucrri !construcii, excavaii, explozii,

"

1.(.(. +0:;R %/ 80;2RA ;0;:A !relativ static".

-5eomorfometria terenului !panta, altitudinea, suprafaa, forma, lungimea, expoziia, etc." -oziia geografic aterenului.-roprietile fizico-mecanice ale rocilor.-5radul de alterare al scoarei.-5radul de acoperire al terenului cu vegetaie.1.#. $ENU$AREA SC7AREI 6ERES6RE.

3

1.).1. +07/&/ R://&R %/ %/82%0R/.


6/18

%enudarea &eroziunea' scoarei terestre, ca !roces com!le#, const (n de!lasarea maselor friabile)de la niveluri

vitaionale mai ridicate, la niveluri mai cobor*te$)

0cest proces se $nscrie $n tendina general de realizare a unei stri de echilibru !$n sens relativ", $ntre factorii careermin procesele de denudare.

$n desfurarea proceselor de denudare se disting urmtoarele faze'


7/18

1.*.(.1. ;/M2& C8 :0:0%A.

istemul (n cascadeste imaginat ca un traseu interconectat la transportul de mas i energie, (m!reun cuca3ele care le !oate solicita sistemul &4/$Huggett 1-05'$0ceast noiune se refer la procesele ce acioneaz asupramelor$Relaiile dintre subsistemele unui sistem, sunt acelea care stabilesc faptul c ieirile dintr-un subsistem corespundintrrile $n altul. $ntre intrri i ieiri, existena unui regulator,poate opera $n aa fel $nc#t o parte din mas i energie s

m#n stocat. Rezult csistemul (n cascad redfluxul de mas i de energie.

1.*.1.). ;/M2& R:/-RA28.

istemul !roces+rs!uns &sau sistemul !roces+form du! trahler' e#!rim relaia dintre form "i !rocese ca o

eraciune realizat !e dou ci.procesele altereaz forma, care odat schimbate altereaz procesele. 4elaia !roces+!uns se afl (n centrul ateniei geomorfologiei c*t "i (n !ractic, cele dou ci sunt at*t de legate, (nc*t !roblema

z+efect !oate !rezenta trsturile !roverbiale ale oului "i ginii &4$6$harle8 1-9'$

2n sistem!roces+rs!unsexprim relaiile dintre un sistem morfologici unul (n cascadpe care le cuprinde.n acest sistem fiecare variabil morfometric va lua valori $n funcie de tranzitul de mas i energie. :a urmare a

eraiilor din sistem, variabilele morfologice aung s aib noi mrimi, care formeaz stadiul iniial pentru fazelemtoarelor operaii.

1.*.1.*. :8:&27/.e define"te sistemul geomorfologic ca o structur de forme i procese aflate n interaciune, care funcioneaz

iidual i n comun pentru a asigura un complex de reliefuri /l este format dintr-un sistem morfologici un sistem ncad. rimul sistem red relaiile dintre form i variabilele morfologice, al doilea sistem red fluxul de mas i fluxulenergie. $n analiza unui sistem geomorfologic trebuie s se in seama de scara timp i spaiu &:$:chim'$

8umrul variabilelor $ntr-un sistem geomorfologic este foarte mare. entru descrierea, cercetarea i analizaemului trebuie determinate i luate $n considerare un numr suficient de mare de variabile c#t mai reprezentative.

! . : E 7 9 7 R F 7 8 7 : I A * A ; I N E 8 7 R I $ R 7 : R A F I C E6 7 R E N I A 8 E

!.1. *A;INU8 I$R7:RAFIC CA SIS6E9.

(.1.1. 60782& 9%R5R0+: - ;/M 5/MR+&5:.

:ea mai simpl identificare i delimitare a unui sistem geomorfologic este cea asistemului morfologic fluvial$istemul morfologic fluvial este delimitat de cum!na a!elor de su!rafa &cum!na to!ografic'$

n acest sistem, $ntregul flux de materie i energie este direcionat gravitaional,dar $ntotdeauna influenat derea din aval al sistemului, decisistemul (n cascad$

In acce'%ia !"#$ 0azinl +idrografic sa 0azinl de 3ersant este teritoril de 'e care o forma%inerologic =fl3iB rB 'rB torentB ra3enB etc.> )(i colecteaz a'eleB fiind des'r%it de 0azinele )n3ecinate de

m'na a'elor.

4ezult c un bazin hidrografic este un sistem geomorfologic,

format dintr+un sistem morfologic fluvial "i unem (n cascad$

(.1.(. 60782& 9%R5R0+: - ;/M :6/R8/;: %/:9.

%in cele expuse, rezult c un bazin hidrografic nu poate fi considerat numai ca o simpl suprafa de teren, elbuie considerat ca un organism fizico+geografic,ca un sistem geomorfologic fluvial$%atorit conexiunilor pe care le arest sistem cu mediul $nconurtor, bazinul hidrografic este un sistem cibernetic deschis, cu sisteme !ansambluri" isisteme !subansambluri" de diferite ordine, ierarhizate dup legi naturale i integrate funcional, $n limitele crora se

bilesc multiple conexiuni complexe.%enumirea de sistem cibernetic deschisse datoreaz faptului c $ntre bazinul hidrografic i mediul $nconurtor

oc $n permanenschimburi de materie "i energie,care fac parte din procesele complexe de modelare a reliefului

(.1.(.1. 8;RAR !82;-2R" %/ M0;/R/ D /8/R5/ 8 6078.


8/18

a' :ntrri de materie.

- afluxul de ap !precipitaii, ap subteran, condensarea vaporilor, etc."E- afluxul de materie solid !praf, nisip, etc." adus de curenii de aerE

b' :ntrri de energie.

- afluxul de energie solar !caloric, luminoas"E- afluxul de energie cinetic, datorit maselor de aer $n micare cu vitez mareE

- energia mecanic a c#mpului gravitaional !care influeneaz viteza apei, eroziunea, alunecrile de

teren, etc."E- suplimentul de energie potenial, datorit cobor#rii treptate a nivelului de baz a cursului de apE- lucrri executate, cu influen asupra raportului dintre energia potenial i energia cinetic.

(.1.(.(. /DR !2;2;-2R" %/ M0;/R/ D /8/R5/ %8 6078.

a' :e"iri de materie.

- masele de ap evacuate din bazin $n colector prin scurgerea superficial, sau scurgerea subteran $napa freaticE


9/18

- masele de ap transferate artificial $n alte bazine hidrografice $n scophidroameliorativ, hidroenergetic, etc.E

- masele de ap transferate prin evapo-transpiraieE- materia solid transportat sub forma de aluviuni, de scurgerea superficial. b' :e"iri de

energie.

- energia caloric necesar topirii zpezii i evaporaieiE- energia solar radiat de suprafaa bazinului !albedoul bazinului"E

- energia solar $nmagazinat $n orice fel de materie care iese din bazin !$n specialmateria vegetal"E- energia potenial specific pierdut prin micorarea diferenei de nivel dintre

suprafeele echipoteniale extreme ale bazinului, datorit proceselor de modelare.

!.!. *A;INU8 I$R7:RAFIC 67RENIA8.9

(.(.1 .&2FM%/&0R/0 D ;R/8


10/18

- %eclanarea alunecrilor de teren- nundarea suprafeelor de teren- %istrugerea habitatului

- %eteriorarea peisaului, bazinele hidrografice toreniale fiindsegmente alteratealemediului $nconurtor.

(.(.*. :0R0:;/R;:&/ 60782&2 9%R5R0+: ;R/8


11/18

(.(.40 :82& %/ %/G/:


12/18

/roziunea caracterizeaz comportamentul solului sau a rocii fa de scurgerea apei.+enomenul de eroziune se manifest $n mod continuu, gradat i progresiv la orice ploaie, nu

numai la ploile toreniale, pe c#nd viitura torenial se produce brusc, violent i intermitent numai laploile toreniale.

+enomenele toreniale se deosebesc i prin natura preudiciilor pe care le creeaz, dar i printehnicile lucrrilor de prevenire i combatere.

(.).(. :2R5/R0 ;R/8


13/18

n cazul micrii uniformeflu#ul de energie ; al curentuluiintr-o seciune transversal a albieieste

aabela 9$1$

%iametrul picturii mm ?,4 1,? (,? ),? *,? 4,? @,?Fiteza limit mIs (,1 *,? @,4 >,1 >,> 3,1 3,(


14/18

/roziunea de suprafa se datoreaz $n esenscurgerii difuze &lamelare' a curenilor de a! !eversani, provenii din apele meteorice. 0ceast scurgere laminar nu este o scurgere absolut, ci oscurgere a apei sub form de firicele, iroaie elementare, care sunt foarte dese, care se $ntretaie i sedespart continuu, a cror spaii dintre ele dispar treptat.

/roziunea progreseaz $n spre profunzimea solului cu aceiai intensitate pe suprafee relativ mai$ntinse.

:omportamentul hidrodinamic al curenilor de particule i agregate de sol, depinde de mrimea

particulelor, de raportul dintre faza lichid i faza solid, rugozitate, vitez, debit.9$9$ 8;/8;0;/0 /R728

ntensitatea eroziunii poate fi apreciat dup mai multe considerente'1$ %u! as!ectul dinamicii !rocesului avem.

- ;roziune accelerat&eroziune de intensitate maresau eroziune !ericuloas',la carevolumul de sol erodat o anumit perioad de timp Je, de!"e"stevolumul de sol format $n aceiai

perioad Jf,adic Je? Jf- ;roziune lent &eroziune de intensitate redus sau eroziune admisibil, tolerabil,

com!ensat, im!erce!tibil' c*nd volumul de sol erodat este egal sau ceva mai redus ca volumul de solformat (n acela"i tim!, adic Je@Jf

9$ n funcie degreutatea solului erodat$ =AKstabilete $n 13=*, urmtoarele patru clase deintensitate'+;roziune nea!reciabil "i slab$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ L1D tCha an

moderat$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$1D+5D N

- N !uternic$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 5D+9DD e#cesiv$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ ? 9DD

$ n funcie de volumul erodat.%$Oacharclasific eroziunea de suprafa astfel'+=r eroziune$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ LD,5 mCha an sol sau roc

-/roziuneslab............................................................... D,5+5 alterabil moderat$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 5+15

!uternic$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 15+5D

foarte !uternic$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 5D +9DD catastrofal$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ ? 9DD

E$ n funcie de orizontul rmas la su!rafa,clasificare adoptat $n silvicultur a:PA1-0D,cu cele cinci grade de eroziune &>abela 9$9'

5$ :n funcie de su!rafaa erodat din su!rafaa total luat (n considerare$

9$M:RR/&/+2& ;/R/82R&R :2 /R728/ %/ 2R0+0


15/18

5radul de eroziune asolului

rizontul rmas la suprafa prin eroziune la soluricu profil'

;ipul genetic de sol

imbol 0preciere 0-0:-: 0-6-: 0-/-6-:? 1 ( ) * 4

eo 8eerodat sau cueroziuneneapreciabil!slab"

0mJ(4 cm 0uJ(4 cm 0o J(?cm

0mJ(4 cm 0uJ(4 cm 0o J(?cm

0mJ(4 cm 0uJ(4 cm 0o J14cm

rice sol neafectat sauafectat slab de eroziune cuexcepia erodisolurilor

protosolurilor aluviale iantropice, solurilor aluvialei coluvisolurilor

ei Moderaterodat

0mH 14-(4 cm0u H14-(4 cm0o H14-(? cm

0mH 14-(4 cm0u H14-(4 cm0o H14-(? cm

/l sau/aH14 cm sau

0oH14cm

dem, dar soluri afectatemoderat de eroziune

e( uternicerodat

0o K (o cm 06!0" K 14 cm0K 14em

/6 sau /L6/l!/a"K14 cm

dem, soluri afectateputernic de eroziune

e)+oarte puternic 0:K(?cm 6 6

/rodisol cambie, argilo-luvial, feriluvial, rodie saucambie

e* /xcesiv

erodat

:,:ca,:pr,Rrz :,:ca,:pr,Rrz : /rodisol tipic, pseudo-

rendzinic,rendzinic,litic,gleizat,vertic, pseudo-gleizat, salinizat

0mHorizont cu humus molie' 0uHorizont cu humus umbricE 0oHorizont cu humus ocric' 6Horizontul 6E0:Horizontul 0:E:Hroca mamE /lHorizontul / luvicE /aH orizontul / albieE :caHorizont carbonato-iluvialE :prHorizont

pseudorendzinicERrzHorizont rendzinic.

Gradele de eroziune de su!rafa

&(ndrumrile tehnice !entru cartarea "i (m!durirea terenurilor degradate + 1--'

)))))))) )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) )))))))))))) >abela &9$9'


16/18

(ndrumtorul tehnic !entru cartarea "i (m!durirea terenurilor degradate +1-- este modificat de cel dinediia din 1--5$(.).*.1. M/:08M2& /R728 C8 0%N8:M/

/roziunea $n ad#ncime, produs de ap, ca proces complex, const $n esen, $n !rogresareara!id a eroziunii (n !rofunzime, depind de cele mai multe ori stratul de sol, (naint*nd mult (n

substratul litologic$

;roziunea (n ad*ncime este cauzat (n !rinci!al de agresivitatea scurgerii curenilor de a! din

!loi toreniale "i to!irea brusc a z!ezii, concentrai du! anumite direcii, cu o cre"tere brusc "iviolent a debitelor, av*nd o energie cinetic deosebit de mare "i cu efecte distructive$

/roziunea $n ad#ncime, spaial se manifest at#t $n perimetrul unde cade ploaia torenial, iunde se manifest i eroziunea de suprafa, c#t i $n continuare $n albia din aval din afara perimetrului

ploii, unde eroziunea de suprafa nu premerge i nici nu este simultan cu eroziunea $n ad#ncime.Prin cre"terea brusc "i violent a debitelor, care antreneaz im!ortante cantiti de material

solid, (n mecanismul eroziunii (n ad*ncime se disting &fig,9$E'.

- eroziune de fund a albiilor,care modific cotele talvegului, res!ectiv !rofilul longitudinal2- eroziunea lateral &a malurilor', care lrge"te albia2- sur!area malurilor,ca o consecin a eroziunii de fund i lateraleE- eroziunea regresiv, !rin care ob*r"ia albiei avanseaz (n s!re amonte, lungimea albiei

mrindu+se$Rezult c eroziunea de fund i eroziunea lateral modific permanent seciunile transversale

ale albiilor, iar eroziunea de fund i cea regresiv modific!rofdele longitudinale aferente.

I-snluri cu profil A-AC-C ; Ll-'stliri c.u orizont rospretiv cu profil. A-l-C (AK-li-C) Am=orizonc cu humus mol

ie ; Aunorizont cu liiimus umbric ;AO-TO:Ezori tcu humus ocric ;

il-or izontul Ii ; ACorizontulAC.; fcoca mnnifi ; I-'l*"orizont El nvic Kn-orizont K albtcj Cca = or i zunt cnrbonii to-i luvi.nl.

; Cpror i.zont psin.Kfcrondtinic ; Itt'iiouizotiE trend z iitj.c.

+ig.(.). chema cu solurile cu eroziune de suprafa.


17/18


18/18

+=r eroziune$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$L 1DD m CQm sol sau roc erodat

Date post:	01-Mar-2018
Category:	Documents
Upload:	ilie-tirbu
View:	214 times
Download:	0 times

Francise Grudnicki.docx

Documents