Hidrologie si directii de studiu

Hidrologie si directii de studiu

met de lucru fol in hidrologie si directii de studiu.

Obiectul hidrologiei il constituie studiul diferitelor unitati acvatice (apele curgatoare, lacurile, mlastinile, depozitele de zapada si gheata) cu fenomenele si procesele dinamice, fizice si chimice specifice acestor unitati, precum si cu modul de folosinta a apelor pentru diferitele necesitati social-economice. Cu alte cuvinte hidrologia este stiinta apelor sau stiinta care studiaza hidrosfera (invelis complex aflat in stransa interactiune cu celelalte: geosfera, atmosfera, litosfera si biosfera) intelegand stiinta care studiaza aspectele calitative si cantitative ale circuitului apei in natura. Principalele sale preocupari sunt circulatia si distributia apei ca o consecinta a bilantului apei si ciclului hidrologic.Datorita obiectului de cercetare foarte vast si diversificat, hidrologia ca stiinta a fost divizata in doua mari domenii: hidrologia uscatului sau hidrologia continentala si hidrologia marilor si oceanelor. Hidrologia continentala cuprinde mai multe subramuri:

hidrogeologia se ocupa cu cercetarea apelor subterane, in scopul cunoasterii modalitatilor de formare a straturilor acvifere, izvoarelor, a caracteristicilor lor, a circulatiei apelor subterane, proprietatilor hidrogeologice ale rocilor;

potamologia (potamos = rau) se ocupa cu studiul hidrologic al apelor curgatoare continentale;

limnologia (limnos = lac) studiaza geneza, evolutia si proprietatile unitatilor acvatice statatoare, naturale si/sau artificiale;

telmatologia are ca obiect de cercetare studiul hidrologic al mlastinilor;

glaciologia studiaza raspandirea zapezilor permanente si a ghetarilor, geneza si miscarea lor, tipurile de ghetari etc.

hidrologia interfluviilor se refera la studiul hidrologic al bazinelor hidrografice.

Directii principale de studiu

hidrografia se ocupa cu descrierea apelor continentale, (situatie geografica, caracteristici morfologice, morfometrice, regimul nivelurilor sau al debitelor);

hidrometria se ocupa cu metodica observatiilor si masuratorilor in toate categoriile de ape,organizarea posturilor si statiilor hidrometrice din reteaua de rauri, lacuri, mlastini ale unui teritoriu, cu metodele si procedeele de masurare si prelucrare a elementelor hidrologice (niveluri, debite lichide si solide, temperatura, chimismul apelor etc.);

3. Cu ajutorul datelor furnizate de hidrografie si hidrometrie, hidrologia poate deveni aplicata, capitol care se refera la calcule, sinteze si prognoze hidrologice ca finalitate practica.

In cercetarea hidrologica sunt utilizate diferite metode, multe dintre ele fiind folosite si de alte stiinte ale naturii. Dintre cele specifice hidrologiei se remarca: metoda stationara, metoda expeditionara si metoda experimentala.

circ apei in nat si ecuatia de bilant

Circuitul apei nu are un punct fix, clar de plecare, dar putem sa incepem cu oceanele. Soarele, care este 'motorul' circuitului apei, incalzeste apa din oceane, care se evapora ajungand in aer sub forma de vapori. Curenti de aer ascendenti transporta vaporii in atmosfera, unde temperaturile mai scazute determina condensarea vaporilor sub forma de nori. Curentii de aer deplaseaza norii pe tot globul, particule de nor se ciocnesc, cresc in dimensiuni si cad sub forma de precipitatii. O parte a precipitatiilor cade sub forma de zapada si se poate acumula in calote glaciare si ghetari. Zapada aflata in zone cu o clima mai blanda se topeste cand vine primavara, iar apa rezultata se scurge pe suprafata solului, ca scurgere nivala. Cea mai mare parte a precipitatiilor cade inapoi in oceane sau pe sol, unde, datorita gravitatiei se scurge in continuare pe suprafata solului ca scurgere de suprafata. O parte din aceasta scurgere de suprafata intra in albia raurilor, curentul de apa deplasandu-se catre oceane. Scurgerea de suprafata si exfiltratiile din apa subterana, se acumuleaza ca apa in lacuri si rauri. Totusi nu toata apa provenita din scurgere ajunge in rauri. O mare parte a acesteia se infiltreaza in sol. O parte din aceasta apa ramane in apropierea suprafetei solului si se poate infiltra inapoi in corpurile de apa de suprafata (si in ocean) sub forma de scurgere de apa subterana (descarcare acvifer). O parte din apa subterana gaseste fisuri in suprafata pamantului si iese la suprafata sub forma de izvoare cu apa dulce. Apa din acviferul freatic (apa subterana de adancime mica) este asimilata de radacinile plantelor si se intoarce inapoi in atmosfera prin evapotranspiratia de pe suprafata frunzelor. O alta parte a apei infiltrate in pamant ajunge la adancimi mai mari si reimprospateaza acviferele de adancime (zona subterana saturata), care inmagazineaza cantitati imense de apa dulce pe perioade indelungate. Totusi, in timp, aceasta apa se deplaseaza, o parte urmand sa reintre in ocean, unde circuitul apei 'se termina' . . si 'reincepe'. Institutul de Cadastru Geologic din Statele Unite (U.S. Geological Survey - USGS) a identificat 15 componente ale circuitului apei: Apa inmagazinata in oceane, Evaporare, Apa din atmosfera, Condensare, Precipitatii, Apa inmagazinata in gheata si zapada, Scurgerea de apa provenita din topirea zapezii in rauri, Scurgerea de suprafata, Scurgerea apei prin albia raurilor, Apa inmagazinata in rauri si lacuri (apa dulce), Infiltratie, Descarcare acvifer (scurgerea de apa subterana), Izvoare, Transpiratie, Apa inmagazinata in acvifer.

Problema de baza in cadrul bilantului hidrologic este partajarea apei care cade sub forma de precipitatii, pe de o parte, apoi evacuarea si scurgerea, pe de alta parte.

Prima ecuatie generala a bilantului hidrologic apartine lui Perrault (1674):

P = E + Q, P = ploaie; E = evaporare si transpiratie; Q = scurgere. Daca aceasta ecuatie este valabila la scara globala, nu poate fi reala pe un ecart de timp scurt. Exista o stare latenta intre momentul caderii ploii pe sol si cel al reaparitiei in ciclul hidrologic sub forma evaporarii sau scurgerii. Formula operationala a bilantului hidrologic trebuie sa tina cont de variatiile sezoniere. In acest caz ecuatia practica valabila in orice spatiu devine:

P = E + Q + ΔR, ΔR = variatia rezervelor in apa.

Intrucat volumul total de apa de pe uscat, suprafete oceanice si atmosfera este constant, doar distributia sa spatiala la momente diferite este variabila, procesul circulatiei apei se considera ca un sistem inchis, motiv pentru care se mai numeste si ciclu hidrologic.

Modul de circulatie a apei in ciclul global, cat si procentele afectate diferitelor spatii, se efectueaza in felul urmator: Evaporari din cadrul hidrosferei Eo = 84%;Precipitatii in spatiul hidrosferei Po = 77%;Evaporari din spatiul litosferei, zona umeda Elu = 10%;Precipitatii in spatiul litosferei, zona umeda Plu = 17%;Evaporari din spatiul litosferei, zona arida E2u = 6%;Precipitatii in spatiul litosferei, zona arida P2u = 6%;Vapori transportati de curentii de aer din hidrosfera in litosfera 9%;Vapori transportati din zona umeda in zona arida 2%; Vapori transportati din zona arida in hidrosfera 2%.

prop generale ale apei

Apa sau oxidul de hidrogen (H2O) se afla raspandita in natura sub cele trei forme de agregare: vapori, solida, lichida.Compozitia procentuala a apei: 88,89% oxigen si 11,11% hidrogen.In stare naturala apa nu este o substanta pura ci o solutie care contine un amestec de substante solide si gazoase pe care le dizolva in contact cu rocile si aerul. Proprietati: - in stare naturala apa este lipsita de gust, dat amestecului pe care il contine, apa are totusi gust care poate fi definit prin: placut (contine cant reduse de ca, mg, co2); neplacut (conc mari de subst dizolvate); dulceag (cant mari de subst org); sarat (conc mari de nacl); amar (cont mgSO); acru (saruri de potasiu); salciu (sarac in saruri min); gust nedefinit;

in stare naturala apa nu are miros;

prop fiz in stare lichida: temp este un factor influentat de mediul inconjurator si se modifica odata cu temperatura aerului. Aceasta variaza de la 0°C in regiunile cu temperaturi coborate tot timpul anului, pana la valori ridicate in zonele vulcanice sau cu alimentare din ape termale. Temperatura variaza si in functie de latitudine (mai ridicata la ecuator si mai coborata la poli), altitudine (media de coborare este de 6,4°C la 1.000 m, adica 0,6°C la 100 m).regimul termic al apelor este conditionat de categoria si specificul lor: curgatoare, statatoare etc. Apele curgatoare sunt mai reci decat cele statatoare. Extremele de la suprafata oceanului oscileaza intre -2°C in apele polare si 34°-40°C in Marea Rosie si Golful Arabo-Persic. In adancime, temperaturile coboara de la suprafata pana la cca.500m unde se inregistreaza 5°C; de la aceasta valoare temperatura se pastreaza cam la aceeasi limita pana la cele mai mari adancimi.

Apa este incolora doar in strat subtire; cand el depaseste 6 cm grosime are un aspect albastrui.

Transparenta reprez grosimea stratului de apa expr in cm, prin care se poate distinge, in anumite conditii de iluminare, conturul unui obiect

Turbiditatea reprez conc suspensiei de silice (SiO2) fin dispersata in apa; se expr in miligrame pe litru, aceasta este in fctie de cant substelor min dizolv si de prez sau lipsa substelor org.

Conductib elec reprez propr apei de a conduce elec; apa pura este foarte slab conducatoare de elec; apa naturala, cu un anumit cont de saruri dizolvate, este buna conducatoare de elec.

Vascozitatea reprezinta rezistenta la curgere datorata frecarii interioare. Mai este denumita si vascozitate dinamica (η);

Proprietatile fizice ale apei in stare solida: Denumirea generica a apei in stare solida este aceea de gheata. Ea cristalizeaza in sistemul hexagonal si prezinta urmatoarele caracteristici: punct de topire: 0°C la presiunea de 760 mm Hg.; masa specifica; 0,917 g/cm3; caldura latenta de topire a ghetii si inghetare a apei: 79,55 kcal/kg; caldura specifica sub presiune constanta: 0,5 kcal/kg/grad; rezistenta la rupere prin compresiune: 35 kg/cm2; rezistenta la rupere prin incovoiere: 20 kg/cm2; rezistenta la forfecare: 10 kg/cm2;

Gheata, apa si vaporii pot coexista in echilibru doar la pres de 4,6 mm Hg si temp 0,007°C.

Prop chim: Reziduu fix reprezinta totalitatea substantelor solide, minerale si organice, existente in apa.

Duritatea apei reprezinta continutul de saruri de magneziu si calciu existent in solutie.Duritatea apei variaza in timp si spatiu in functie de actiunea de dizolvare a rocilor de catre ape. 1 grad german = 17,9 grade franceze = 1,25 grade engleze.

Caracterizarea apelor dupa gradul de duritate: foarte moi 0° - 4°; moi 4° - 8°; semidure 8°- 12°; destul de dure 12°- 18°; dure 18°-30°; foarte dure >30°. Apa potabila nu trebuie sa depaseasca 12°. In acelasi timp duritatea apei poate fi: totala, permanenta, temporara.

Aciditatea reprezinta capacitatea unor substante aflate in compozitia apei, de a lega o cantitate echivalenta de baza tare. Aciditatea sau alcalinitatea apei, considerata in functie de valoarea pH-ului, se prezinta astfel: pH<7 apa acida; pH=7 apa neutra; pH>7 apa alcalina.

Agresivitatea. Reprezinta proprietatea unor ape de a ataca chimic si in mod permanent materialele prin care circula sau cu care vin in contact.

Proprietatile biologice si bacteriologice. Pentru determinarea calitatii apelor, din punct de vedere igienic, se efectueaza numeroase analize bacteriologice si biologice ce au ca scop determinarea substantelor organice continute de masa acvatica.

factorii care influ circ apei in natura

In fiecare moment Soarele incalzeste o parte a continentelor si oceanelor datorita energiei calorice pe care o trimite pe Pamant. Variatiile termice sunt provocate de miscarea de revolutie, miscarea de rotatie si sfericitatea Terrei. Soarele provoaca astfel o transformare neincetata a apei lichide si solide in vapori. Procesele sunt insotite de un anumit consum energetic. Acestia din urma, transportati de vant, circula nestanjeniti in atmosfera. Atunci cand o masa de aer umed se raceste, vaporii pe care-i contine se condenseaza si formeaza norii. Picaturile de apa de dimensiuni microscopice, care alcatuiesc formatiunile noroase, se agrega in picaturi din ce in ce mai mari pana cad pe pamant sub forma de ploaie. in timpul iernii, in apropierea polilor sau la altitudini ridicate, formatiunile noroase sunt alcatuite din cristale de gheata care cad sub forma de zapada. Stabilitatea climatica este in functie de factorii generali si locali: uscat-apa, covor vegetal, vanturi, albedo etc. Ploaia si zapada se transforma apoi in cursuri de apa sau pot alimenta, prin intermediul infiltratiilor, panzele subterane. Apele pot stagna un timp in lacurile sau rezervoarele create de om, dar mai devreme sau mai tarziu, ele ajung tot in mare. Acestea sunt, pe scurt, marile etape ale ciclului apei in natura.

ape subterane: def, clasif si fact care influ infiltratia apei

Hidrogeologia este stiinta care se ocupa cu studiul apelor subterane; ea studiaza originea apei, modul de alimentare, rocile cu rol acvifer existente in scoarta terestra, structurile geologice, tipul de zacamant, conditiile de stocare, modalitatile de scurgere ale apei prin acestea, raspandire, proprietatile fizico-chimice ale intregului complex, gradul de poluare etc. In acelasi timp, ea se preocupa de conservarea si exploatarea apei subterane. Apele subterane reprezinta ape de origine endogena si exogena care exista in litosfera, se deplaseaza prin golurile sau fisurile existente intre particulele de roci avand proprietati fizico-chimice diferite de apele de suprafata. In functie de originea lor, apele existente in litosfera sunt: ape de origine vadoasa (de infiltratie), provin din infiltratia precipitatiilor atmosferice sau din condensarea vaporilor de apa din atmosfera; reprezinta principala sursa pentru rezerva de apa subterane; ape magmatice (juvenile), formate prin condensarea subterana a vaporilor de apa proveniti din degazeificarea magmelor, este cazul apelor minerale, cu un continut mare de saruri ;ape vetrice (fosile sau de zacamant) care se prezinta sub forma unor straturi acvifere aflate sub presiune si care sunt legate de zonele de formare ale petrolului; ape de origine cosmica, reprezinta apa din moleculele mineralelor din meteoriti. Factorii care influenteaza infiltratia apei in litosfera: factori meteorologici (cantitatea, durata si intensitatea precipitatiilor), factori morfologici (panta terenului, forma reliefului), factori geologici (natura terenurilor, structura si textura lor), factori biologici (vegetatia, fauna, impactul antropic).

6. forme si stari ale apei din litosfera

Apa care a patruns in porii rocilor poate exista in forme si stari diferite si anume :

Apa in stare de vapori - se gaseste in aerul existent in porii rocilor unde prin racire si condensare trece in stare lichida sau prin incalzire poate trece din nou in stare de vapori (se inregistreaza ziua o circulatie a vaporilor de apa din teren spre atmosfera si, invers, noaptea, vaporii de apa condenseaza transformandu-se in picaturi ; Apa higroscopica - in jurul unor granule de roci apa este retinuta pe suprafata acestora sub forma de pelicula continua. Capacitatea rocilor de a retine pe suprafata lor sau a porilor o pelicula de apa higroscopica poarta denumirea de higroscopicitate . Cantitatea de apa higroscopica din porii rocilor este proportionala cu umiditatea atmosferica (maxima la saturatie completa a umiditatii aerului atmosferic). Apa higroscopica nu poate fi indepartata din porii rocii decat atunci cand se ating temperaturi egale cu +105 oC. Apa higroscopica fierbe la 100 oC si ingheata la -78 oC. Cantitatea de apa higroscopica retinuta de o roca depinde de marimea suprafetei particulelor componente cat si de natura rocilor. Spre exemplu, la aceleasi volume de argila si nisip, argila retine o cantitate mai mare de apa higroscopica deoarece suprafata particulelor componente este mai mare decat la nisip; Apa peliculara se prezinta sub forma unui alt invelis pelicular continuu care se mentine la suprafata granulelor datorita fortei de atractie moleculara reciproca dintre granulele de roca si moleculele de apa. Apa peliculara fierbe la +100 oC si ingheata la -1 oC. Atat apa peliculara cat si cea higroscopica nu prezinta importatnta economica; Apa capilara este apa care umple porii capilari si care poate transmite presiunea hidrostatica. Daca intre 2 puncte din masa de roca apare diferenta de presiune, apa capilara se pune in miscare ridicandu-se prin capilaritate cu ata mai sus cu cat porii sunt mai mici. Un pamant ce contine apa capilara apare ca umezit, apa capilara fierbe la 100 oC si ingheata la-1 oC; Apa gravitationala se gaseste in porii si spatiile mai mari din pamant pe care le umple si se gaseste sub influenta fortei gravitationale, deplasandu-se in directia pantei terenului. Se comporta ca orice apa libera, fierbe la 100 oC si ingheata la 0 oC in conditii de presiune hidrostatica, transmite presiunea hidrostatica. Aspectul este de pamant imbibat cu apa, apa gravitationala form depozite sau panze de apa subterana; Apa in stare solida reprez apa gravitationala care ingheata la 0 oC trecand in stare solida, ceea ce duce la crestere in volum si, implicit, la marirea golurilor din pamant.

7. circulatia apelor subterane

Apa gravitationala aflata in pamant circula prin roci. Dupa modul in care aceasta apa circula, rocile se clasifica : Roci acvifere, in care circulatia apei se face in voie : nisipurile, grohotisurile, pietrisuri, gresii ; Roci acvilude, in care circulatia apei se face mai greu datorita porilor mici : argilele si marnele ; Roci acvifuge, cu o porozitate redusa, in care apa nu poate circula decat in masura in care apar fisuri la nivelul lor : roci eruptive, metamorfice si sedimentare cimentate.

In rocile granulare omogene (nisipul), cu particule de forme regulate si dimensiuni egale, apele subterane circula formand un curent subteran cu miscare lamelara. In rocile neomogene cu elemente constitutive neregulate si dimensiuni diferite, miscarea apelor subterane este o miscare turbulenta. In mod liber, in straturile acvifere circulatia apelor se face sub influenta presiunii hidrostatice, din punctele cele mai inalte spre cele mai joase urmand linia de cea mai mare panta .

Din punct de vedere hidrologic intereseaza : directia de curgere, viteza de deplasare si debitul apelor subterane.

8. repartitia apelor de infiltratie pe verticala

Repartitia apelor infiltrate in sol pe verticala unei sectiuni de teren (fig.4,5) se face diferentiat in functie de natura si distributia rocilor componente, de structura geologica a straturilor, de pozitia rocilor impermeabile si de alternanta rocilor permeabile .

Se intalneste, de regula la partea superioara o zona de saturatie incompleta, cantitatea de apa crescand pe masura ce creste adancimea, ajungandu-se in apropierea stratului de teren impermeabil la o saturatie completa datorita acumularii de apa .

a)Zona de aeratie cu urmatoarele 3 subzone:

Subzona de evaporare, situata in stratul superficial in care are loc schimbul de vapori de apa intre sol si atmosfera. Adancimea acestei subzone incepe de la cativa cm pana la 1-2 m ;

Subzona intermediara, cu adancimi variabile unde apa de infiltratie patrunde in porii rocilor dar nu-i satureaza ( apa nu poate fi folosita de plante) ;

Subzona capilara, in care apa de infiltratie este intr-o cantitate mai mare.

b)Zona de saturatie, este zona situata deasupra stratului impermeabil in care porii rocilor sunt saturati de apa de infiltratie care se inmagazineaza in timp.

Intre cele doua zone de saturatie diferita exista o suprafata de separatie care poarte denumirea de nivel freatic, apa din zona de saturatie fiind cunoscuta sub denumirea de apa freatica. Partea superioara a apelor freatice sau a unui strat acvifer se numeste nivel hidrostatic.

Apele de tip freatic sunt apele subterane care au legaturi permanente cu suprafata solului si se clasifica in: - ape suprafreatice, existente in straturile superioare ale terenului, prezenta lor fiind conditionata de fenomenele meteorologice ;- ape freatice, reprezentate de straturile continuie si permanente de apa situate deasupra straturilor impermeabile ; - ape fara presiune, ape de provenienta freatica captata intre straturi de teren impermeabil sub forma unor panze continui, fara presiune, fara caracter ascensional.

Staturile acvifere libere, adica apele freatice reprezinta primul strat al apelor subterane cu importanta in hidrologie deoarece reprezinta legatura apelor subterane cu cele de suprafata.

straturi acvifere captive

Aceste ape subterane sunt captive intre 2 straturi de teren impermeabil, dezvolta presiune in straturile superioare si de aceea in cazul unui foraj au caracter ascensional sau artezian. In conditiile in care stratul de apa se afla prins intre doua orizonturi impermeabile, iar alimentarea cu ape superficile se face doar pe o suprafata redusa, stratul se considera captiv . Deoarece intre zona de alimentare si zona de drenare exista diferenta de nivel apa existenta in strat este sub presiune . Evident, in cazul unui foraj, stratul acvifer se ridica spre nivelul hidrostatic. Nivelul pana la care se ridica apa straturilor acvifere captive, in foraje, datorita presiunii hidrostatice, poarta denumirea de nivel piezometric.

bazinul hidrografic: def, caract topografice, geologice si pedologice

Hidrografia este o directie principala a hidrologiei care se ocupa cu prezentarea generala a unitatilor hidrologice, incadrarea lor geografica, analiza caracteristicilor morfologice si morfometrice precum si a altor caracteristici definitorii. Unitatile hidrologice continentale se pot grupa in urmatoarele: bazinul hidrografic, lacurile, ape curgatoare.

Caracteristicile topografice

Se considera bazin hidrografic o suprafata de teren de pe care apa de ploaie care se scurge pe suprafata sa se concentreaza si trece printr-un punct al albiei sale. Conceptul de bazin hidrografic este legat nu numai de albie ci si de un punct sau o sectiune a acesteia. Bazinele hidrografice, unitati de baza in hidrologie, prezinta un caracter de stabilitate in timp. Cu toate acestea, pe cale naturala sau artificial prin interventia omului, se pot inregistra modificari ale lor.

Cand solul este total impermeabil, bazinul hidrografic corespunde complet cu aspectul topografic al bazinului. Limita bazinului este reprezentata de linia de cumpana a apelor, o linie situata la altitudinea maxima care divide precipitatiile cazute si care, in consecinta, se scurg de o parte si de alta a liniei de cumpana. Aceasta linie trece prin punctele de cea mai mare inaltime situate intre doua bazine invecinate (culmi de munti, dealuri etc.) coborand spre zona de varsare unde se inchide. In regiunile inalte ale reliefului cumpana apelor se poate identifica cu usurinta spre deosebire de regiunile joase unde nu poate fi stabilita practic in teren decat prin nivelment. In cazul in care solul este permeabil, in afara liniei de cumpana a apelor superficiale mai exista si o linie de cumpana a apelor subterane intre un bazin si cel alaturat. In general, diferenta dintre bazinul hidrografic si cel topografic influenteaza comportamentul hidrologic in cazul bazinelor hidrografice mici si mai putin la cele mari unde diferentele dintre suprafata de alimentare superficiala si cea subterana se compenseaza iar erorile sunt nesesizabile.

Caracteristicile geologice si pedologice

Natura geologica a rocilor care constituie un bazin hidrografic are o influenta hotaratoare asupra comportamentului sau hidrologic. De asemenea structura si textura solului influenteaza scurgerea, infiltratia sau evaporatia. Gradul de acoperire cu vegetatie si natura vegetatiei existente joaca un rol important: un bazin hidrografic fara vegetatie la suprafata sa cunoaste o puternica retea torentiala, prezinta un grad mare de degradare, un transfer mare de aluviuni, in timp ce un bazin acoperit cu vegetatie retine un timp mai mare apa provenita din precipitatii, faciliteaza infiltratia iar scurgerea se face mai lent .

suprafata bazinului hidro (lungimea si latimea) si graficul de dezvoltare al bazinului hidro

Suprafata bazinului hidrografic (BH) este reprezentata de suprafata de teren cuprinsa in interiorul liniei de cumpana a apelor. Aria bazinului se poate determina prin mai multe metode, in functie de gradul de precizie cerut, mijloacele tehnice de care dispunem etc. Se folosesc:

- metode grafice: metoda caroiajelor, metoda compensarilor, metoda figurilor geometrice corespunzatoare;

- metode mecanice: planimetrare

Elementele morfologice importante ale unui bazin hidrografic (BH) sunt lungimea si latimea.

Lungimea bazinului reprezinta distanta de la varsare pana la punctul cel mai indepartat situat in zona de izvoare (se exprima in km). Daca bazinul este curbat sau de o forma neregulata, lungimea poate fi o curba sau o linie franta si trebuie amplasata astfel incat sa imparta suprafata bazinului in doua parti aproximativ egale.

Latimea bazinului este reprezentata de perpendiculara pe lungimea bazinului care uneste celelalte doua maluri opuse. Latimea cu dimensiunea cea mai mare exprima valoarea maxima a latimii.

Pentru studiul unui BH, o importanta deosebita o are modul in care se compune suprafata sa. Se planimetreaza fiecare sub-bazin precum si suprafetele proprii si se verifica daca insumarea lor da valoarea suprafetei totale a BH.

Cu aceste valori de suprafete partiale si totala se poate construim un grafic al cresterii suprafetei bazinului hidrografic al raului principal. Pe grafic se traseaza o dreapta AB care exprima lungimea BH, precum si o dreapta orizontala perpendiculara pe prima, pe care se vor inscrie suprafetele partiale. Ambele drepte se traseaza respectand anumite scari alese convenabil si anume pe verticala AB lungimea bazinului hidrografic iar pe orizontala suprafetele partiale distribuite in stanga si dreapta cursului principal. Pe ordonata (AB) se plaseaza valorile care stabilesc departarile fata de gura de varsare a raului, punctul B, a diferitelor puncte de pe raul principal, printre care si afluentii. Pe abscisa, incepand cu punctul B, se acumuleaza, la scara, treptat toate suprafetele interbazinale, plasandu-le in ordine pe cele situate in stanga si in dreapta cursului principal. In acest mod, pe abscisa, rezulta suprafata totala a bazinului hidrografic exprimata la scara. Corespunzator unui punct C situat pe bazin la o departare Lc de gura de varsare a raului, cu ajutorul graficului se poate determina rapid suprafata bazinului in amonte sau aval totala sau suprafetele situate la stanga si la dreapta.

Planimetrand cu precizie suprafetele interbazinale si calculand procentele acestor suprafete in raport cu suprafata totala se poate realiza si un grafic circular al bazinului. Dimensiunile BH au un rol deosebit in producerea si evolutia proceselor hidrologice:

- pentru BH mici, scurgerea si concentrarea apelor se face concomitent cu precipitatiile, efectul topirii zapezilor si al precipitatiilor torential se resimte imediat cu grave consecinte

- pentru BH mari, situatia este mult mai lenta, astfel de bazine regularizand scurgerea;

- zonele de la suprafata Pamantului foarte sarace in scurgere superficiala se numesc regiuni endoreice, cu o retea hidrografica slab dezvoltata, cu predominanta scurgerii subterane. Ex: podisul Anatoliei, zone cu clima arida (lacuri sarate si saraturile);

- teritoriile slab brazdate de ape curgatoare, cu retea hidrografica slab dezvoltata se numesc semiendoreice.

forma bazinului

Forma bazinului are un rol deosebit de important din punct de vedere hidrologic, deoarece influenteaza producerea si evolutia fenomenelor hidrologice. Forma bazinelor hidrografice este imprimata de pozitia si orientarea limitei bazinelor. De forma bazinului depinde atat lungimea traseului apelor curgatoare, din amonte spre aval, cat si posibilitatea de dezvoltare si aportul de apa al afluentilor. Exista o stransa legatura intre cantitatea de precipitatii, evaporatie, debitele de apa si altitudinea bazinului analizat. Bazinele hidrografice, cu toata marea lor varietate, au fost grupate in 5 tipuri:

Tipul I, include bazinele hidrografice dezvoltate mai mult in cursul mijlociu: Crisul Negru, Trotus, Somesul etc.

Tipul II, unde bazinele hidrografice se dezvolta in cursul superior: Jiu, Ialomita, Buzau etc.

Tipul III, unde bazinele hidrografice se dezvolta in cursul inferior: Arges, Somesul Mic etc.

Tipul IV, este caracteristic bazinelor hidrografice dezvoltate uniform: Aries, Vedea, Crisil Alb, Bega etc.

Tipul V, este tipic pentru bazinele care se ingusteaza in cursul mijlociu: Olt, Tarnava Mare etc.

Clasificarea de fata este destinata a avea scopuri practice deoarece, in functie de dezvoltarea bazinelor, se pot desprinde cateva caracteristici ce privesc geneza si dezvoltarea viiturilor:

- bazinele dezvoltate uniform, pe toata lungimea lor, nu genereaza viituri bruste ci numai cresteri progresive si atenuari treptate;

- bazinele dezvoltate in cursul inferior favorizeaza scurgerea brusca deoarece apele din precipitatii se vor aduna rapid la iesirea din bazin;

bazinele dezvoltate mult in cursul superior vor genera viituri a caror amploare va scadea cu cat se apropie de cursul inferior.

13. relieful bazinului hidro

Relieful bazinului hidrografic reprezinta un alt aspect fundamental al comportamentului hidrologic al unui BH. Relieful unui BH este foarte bine si sugestiv reprezentat pe harti prevazute cu curbe de nivel de pe care extragem o serie de date sintetice pe care le prezentam apoi, sub o forma mai simpla, prin curba hipsometrica si graficul de repartizare a suprafetelor pe trepte de altitudine.

Pentru stabilirea acestor informatii sintetice sa presupunem ca un bazin hidrografic cu o suprafata totala de 2500 km 2 prezinta variatii ale altitudinilor intre 600-1800 m. Alegem o treapta de altitudine, exemplu 200 (in functie de ecartul de variatie a altitudinilor) si planimetram suprafetele partiale pe fiecare treapta de nivel, obtinand urmatoarele rezultate:

a1 (600-800 m) = 70 km2, reprezentand 2,8 % din suprafata totala;

a2 (800-1000 m) = 847,5 km2, reprezentand 33,9 % din suprafata totala;

a3 (1000-1200 m) = 1115 km2, reprezentand 44,6 % din suprafata totala;

a4 (1200-1400 m) = 355 km2, reprezentand 14,2 % din suprafata totala;

a5 (1400-1500 m) = 67,5 km2, reprezentand 2,7 % din suprafata totala;

a6 (1600-1800 m) = 45 km2, reprezentand 1,8 % din suprafata totala;

Curba hipsometrica si curba de frecventa a altitudinilor se poate prezenta inscriind intr-un sistem de axe de coordonate valorile altitudinilor pe ordonata, suprafata BH pe abscisa inferioara si procentele pe abscisa superioara.

ape curgatoare: def, clasif, elemente componente

O parte din apa din precipitatii sau din legaturile cu apele subterane (izvoare) se concentreaza in anumite denivelari existente la suprafata pamantului dupa care urmand legea gravitatiei se deplaseaza in sensul pantei formand apele curgatoare.

Apele curgatoare de suprafata pot fi clasificate in:

ape nepermanente - alimentate de precipitatii, nedefinite ca forma, neinsemnate si neregulate care urmeaza suprafata inclinata a unui teren (apele de siroire, torentii);

ape permanente - au originea din apele subterane, din topirea ghetarilor sau zapezilor permanente sau dintr-o apa statatoare si au un caracter al scurgerii permanent, in majoritatea timpului (paraie, rauri, fluvii).

Apele de siroaie nu au un curs individualizat, dupa fiecare ploaie isi formeaza un nou drum; marimea apei de siroire depinde de cantitatea de precipitatii cazuta si de intensitatea ploii; determina eroziunea terenurilor si transporta aluviuni de pe versantii formelor de relief pozitive;

Torentii iau nastere, de regula, pe urmele lasate de apele de siroire, in cazul unor ploi repetate si de intensitate mare; activitatea cea mai intensa are loc in cazul ploilor torentiale sau primavara la topirea zapezilor; albia evolueaza continuu, se individualizeaza, formandu-se la partea superioara un bazin de receptie, un canal de scurgere si un con de dejectie in regiunea inferioara. au efecte mecanice asupra terenului, maximum in zona de receptie.

Paraiele, raurile, fluviile

paraiele sunt cele mai mici unitati de cursuri de ape curgatoare cu caracter permanent.

raurile sunt cursuri de apa naturala curgatoare, permanente, rezultate din unirea a doua sau mai multe paraie; ocupa vai si albii prin care curg urmand linia de panta din zonele de altitudine ridicata catre zonele de mica altitudine.

Elementele componente ale raului (din amonte spre aval):

izvorul - locul de nastere al raului;

albia de curgere sau cursul raului - canalul prin care apele raului se scurg de la izvor spre varsare. Se imparte conventional in 3 sectoare: cursul superior, cursul mijlociu si cursul inferior:

o cursul superior - este caracterizat prin pante mari ale albiei si, in consecinta, prin viteze mari ale apei, determinand eroziuni pronuntate pe verticala, cursul fiind aproape rectiliniu intr-o albie ingusta;

o cursul mijlociu - are pante si viteze ale apei reduse determinand in special eroziuni pe orizontala in momentul iesirii apelor din albia minora1.

o cursul inferior - se caracterizeaza prin pante ale albiei foarte scazute care determina depunerea aluviunilor si un curs cu albii de curgere late (putin adanci) sau cu meandre.

�varsarea - locul in care raul isi varsa apele intr-o alta unitate acvatica (exceptional se pierd in nisipuri).

sist de rauri, ierarhizare, retea hidrografica

Mai multe rauri ce se varsa unul in altul formeaza un sistem de rauri. Sistemul de rauri sau fluviatil poate fi:

independent - isi varsa apele direct intr-un lac, mare, ocean: Casimcea, Taita, Telita.

dependent - isi varsa apele in alte rauri: Mures, Siret, Barlad.

In tara noastra s-a stabilit un sistem de ierarhizare tinand cont ca majoritatea raurilor se varsa intr-un singur colector, Dunarea. In acest sens toate raurile care se varsa in Dunare sunt rauri de ordinul I (Siret, Prut, Olt etc.), afluentii acestora (Buzau, Trotus, Oltet etc.) sunt de ordinul II, afluentii raurilor de ord. II devin rauri de ord. III s.a.m.d.

Totalitatea unitatilor hidrografice dintr-un bazin de receptie (sistemele de rauri de pe un teritoriu, cursuri permanente si temporare, lacuri naturale si mlastini) formeaza reteaua hidrografica.

Tipuri de retele hidrografice:

dendritic - cuprinde raurile care au reteaua asemanatoare cu un arbore, cu ramurile ramificate; afluentii raului principal se varsa sub un unghi ascutit (raul Barlad intre Vaslui si Tecuci);

fluat - propriu raurilor care curg prin vaile asezate intre doua masive muntoase; cursul raului colector este mai drept iar afluentii care provin de pe versantii laterali ai vaii se varsa direct in raul principal sub un unghi cuprins intre 600 si 900 (Lotru, Bistrita);

radiar - se intalneste in zonele in care cumpana apelor dintre doua bazine alaturate prezinta o portiune mai ridicata de unde pornesc cursuri de apa in toate directiile (in zona muntilor Caliman si Harghita).

particularitati existente in zona de varsare a apelor curgatoare

In studiul apelor curgatoare, din punct de vedere geografic dar si hidrologic o caracteristica importanta o reprezinta particularitatile existente in zona de varsare a acestor ape, in special, in marile si oceanele din lume. In zonele de litoral cu altitudini scazute, fluviile sau raurile pot forma estuare, limanuri sau delte.

Estuarul reprezinta zona de varsare a unui fluviu in mari sau oceane cu maree puternice sau in zone care au loc miscari de coborare a uscatului si care ia, de regula, forma unui triunghi cu baza spre mare sau ocean. Largirea gurii de varsare este o consecinta a actiunii mareei si de aceea adancimile in estuar scad de la varsare spre interior.

Se intalnesc estuare in forma de palnie larg deschise spre mare sau ocean si estuare de bordura a caror deschidere catre mare sau ocean este intrerupta de bare sau dopuri de nisip sau mal, insule sau promotorii.

Limanurile reprezinta vai largi situate la gura de varsare a unui rau in mare care au fost invadate de apele marine si apoi separate de acestea prin cordoane litorale formate din depunerile si acumularile succesive de aluviuni.

Se intalnesc :

- limanurile fluviatile constituit dintr-un lac format la confluenta dintre doua rauri atunci cand zona in care afluentul si-a barat drumul de curgere prin depuneri de aluviuni in zona de confluenta.

limanuri fluvio-maritime situate la varsarea unui rau in mare atunci cand zona de varsare este barata de cordoane de aluviuni depuse succesiv de mare sau chiar de rau. Limanurile fluvio-marine se formeaza la marile fara maree. Au forme alungite iar lungimea si adancimea lor creste in aproprierea barajului.

Delta este o forma de relief litoral in zona de varsare a unei ape curgatoare intr-un lac, in mare sau ocean, care ia nastere atunci cand procesul acumularii aluviunilor aduse de apa curgatoare predomina asupra procesului spalarii acestora de catre maree, curenti litorali si valuri .

Conditiile care favorizeaza formarea Deltei sunt : existenta unui self intins cu panta redusa, a unui curs de apa care aduce o cantitate foarte mare de aluviuni si lipsa mareelor sau existenta unor maree slabe. In lume intalnim la aproape toate fluviile si raurile mari delte in zona de varsare in mare, acestea prezentandu-se sub forme diferite, printre care putem aminti:

delta unilalobata, in care se distinge un canal principal si cateva canale adiacente mai mici neisemnate ca sectiune si debit, delta constituindu-se in esenta din acel canal principal. Exemplul cel mai tipic pentru acest tip de delta il reprezinta raul Tibru.

delta multilobata, in care varsarea in mare se face prin mai multe brate, ca de exemplu deltele Dunarii, Ronului, Padului etc. ;

delta digitala, zona de varsare este dominata de numeroase brate si canale care prezinta prelungiri in mare, cum sunt deltele fluviilor Volga si Mississippi ;

delta in forma de semiluna, cum este de exemplu cea a fluviului Nil, care la varsarea in Marea Mediterana prezinta doua brate principale laterale completate cu mai multe brate secundare care au depus in timp aluviunile intr-un golf de forma triunghiulara pe care la transformat mai intai intr-o laguna si apoi intr-o zona mlastinoasa cu lacuri si grinduri dand deltei forma de semiluna.

caracteristici morfologice ale raurilor

Elementele morfologice ale raurilor:

Lungimea raului;

Coeficientul de sinuozitate;

Ramificarea raului;

Profilul longitudinal.

Lungimea raului reprezinta distanta de la izvor la varsare urmand cu fidelitate cursul raului. Aceasta masuratoare se poate efectua direct pe teren sau pe harti (cel mai des). In acest ultim caz, exactitatea masuratorilor depinde de forma cursului raului.

Coeficientul de sinuozitate reprezinta raportul dintre lungimea reala a raului si lungimea segmentului de dreapta care uneste izvorul cu locul de varsare (este un coeficient supraunitar)

Ramificarea raului se exprima prin gradul de ramificare, adica raportul intre suma lungimilor tuturor bratelor ramificate inclusiv lungimea bratului principal si lungimea bratului principal (este un coeficient supraunitar).

Profilul longitudinal al unui rau este o reprezentare grafica a variatiei altitudinii punctelor situate pe talvegul (linia ce uneste punctele de cea mai mare adancime situate pe cursul unui rau) raului si masurate de la varsare spre izvor. Graficul profilului longitudinal exprima in primul rand variatia pantelor de-a lungul raului respectiv. Pantele pot fi exprimate ca medie a unui intreg curs de apa (i) sau pante medii pe sectoare ale raului.

Panta medie a unui curs intreg de rau exprima raportul dintre diferenta de altitudine intre izvor si punctul de varsare si lungimea raului respectiv. Se exprima in m/km.

O alta caracteristica a retelei hidrografice o reprezinta densitatea sa adica raportul dintre lungimea totala a raurilor situate intr-un teritoriu si suprafata teritoriului respectiv. Se exprima in km/km2 si variaza de la un teritoriu la alt teritoriu in functie de conditiile de relief, sol, vegetatie, umiditate etc. Se pot intocmi harti ale densitatii retelei hidrografice pentru teritorii mari.

18.vaile si albiile raurilor

Vaile raurilor sunt forme de relief negative pe suprafata Pamantului, de forma in general ingusta si alungita care permit apei sa curga in sensul pantei. Traseul acestor vai poate fi de la rectiliniu pana la maximum de sinuozitate.

Elemente comune:

Patul vaii sau fundul bai reprezinta portiunea cea mai coborata de pe cuprinsul vaii. Linia ce uneste punctele cu cea mai joasa cota de pe profilul longitudinal al raului se numeste talveg. Portiunea din patul vaii care este in permanenta sau temporar ocupata de apa raului poarta numele de albie iar versantele laterale se numesc maluri.

La un curs de apa se disting 2 tipuri de albii: o albie minora corespunzatoare acelei parti a vaii acoperita permanent sau aproape permanent de apa raului si o albie majora (EF) acoperita cu apa numai in perioada apelor mari.

La albiile mai evoluate datorita viiturilor si depunerilor de aluviuni in albia majora se formeaza terase (t1 si t2). Dupa terase urmeaza partile laterale ale vaii primare sau malurile primare (CF si DF) si apoi versantele vaii (AC si BD) delimitate la partea superioara de lina de cumpana a apelor (A si B).

Adancimea vaii este reprezentata de diferenta de nivel dintre nivelul liniei de cumpana a apelor si fundul vaii (H). Exista o diferenta initiala a vaii (H1) si o adancime actuala a vaii (h).

Latimea vaii se exprima ca latimea bazinului vaii (AB), latimea in dreptul malurilor primare (CD) si latimea de jos a vaii (EF).

In functie de natura reliefurilor pe care le traverseaza, albiile raurilor pot fi:

albiile raurilor de munte, mai drepte, cu multe fragmente din roca pe care au infrant-o;

albiile raurilor de ses, cu forme sinuoase, cu scaderea pantei longitudinale, scaderea vitezei de scurgere a apei.

In evolutia lor, albiile raurilor dau nastere unor formatii de albie: plajele, care iau nastere langa maluri (in special, cele convexe), alcatuite din depuneri de nisip; praguri transversale, care apar in puncte de inflexiune ale albiei, adica acele locuri unde se inregistreaza treceri de la o curba a albiei intr-un sens la o curbura in sens opus; bancuri de nisip care apar pe cursul unui rau datorita prezentei unor obstacole in fata carora se depun aluviunile care cresc in timp si ajung la sfarsit sa se transforme in insule.

Totalitatea proceselor prin care albiile raurilor se schimba este cunoscut denumirea de procese de albie.

Daca facem o sectiune in albia unui rau cu un plan perpendicular pe directia de curgere a apei, obtinem profilul transversal al raului respectiv. Profilul transversal este limitat la partea sa inferioara de fundul albiei iar lateral de malurile albiei.

Din profilul transversal se disting:

Nivelul maxim - nivelul pana la care se ridica apa raului in albie in cazul apelor mari;

Nivelul minim - nivelul cel mai scazut ce se inregistreaza in albiea raului in perioadele de seceta;

Nivelul mediu - media nivelurilor apelor unui rau intr-o anumita perioada (1 an);

Suprafata sectiunii transversale a albiei - care poate fi masurata pana la nivelul maxim al apei, pana la nivelul mediu sau minim;

Suprafata activa a apei curgatoare - in care se poate pune in evidenta miscarea apei in toate punctele sectiunii. Se caracterizeaza prin urmatoarele elemente morfometrice:

- latimea raului - distanta dintre limitele apei de pe profilul transversal (B);

- adancime maxima - este cea mai mare adancime masurata in profilul ridicat (Hmax);

adancime medie - exprima raportul dintre suprafata sectiunii active (Ω) si latimea raului (B): Hmediu = W/B

perimetrul udat - lungimea liniei fundului intre limitele apei, este format din segmente de dreapta reprezentand ipotenuzele triunghiurilor dreptunghice care au catetele reprezentate de distantele dintre doua verticale alaturate; relatia de calcul:

P =

raza hidraulica este un element imaginar lsi exprima raportul dintre suprafata sectiunii active (Ω) si perimetrul udat (P): R = W / P; pentru fluvii sau rauri mari a caror latime depaseste mult adancimea medie, raza hidraulica poate fi inlocuita cu adancimea medie.

coeficientul de rugozitate - au fost determinate pentru diferite tipuri de albii.

Sectiunea totala de scurgere (Ω) se determina pe baza planimetrarii sectiunilor elementare ω1, ω2, ω3, . ωn , sau analitic cu ajutorul relatiei:

W =

Sectiunea moarta sau inactiva - in care miscare apei este foarte redusa sau apa stagneaza.

dinamica apei in rauri

Scurgerea apei in rauri nu se desfasoara in mod uniform ci, de regula, datorita caracteristicilor morfologice si morfometrice ale albiei raurilor, a caracteristicilor climatice ale zonei prin care curge raul, miscarea apei prezinta o serie de fenomene dinamice referitoare la: variatii ale vitezelor de deplasare, variatii ale nivelurilor, curentii si debitele etc. a caror caracteristica este instabilitatea.

Asupra masei de apa care se deplaseaza in albia raurilor actioneaza urmatoarele forte: forta gravitationala, fortele lui Coriolis si forta centrifuga.

Principala cauza care determina miscarea apei in rauri este reprezentata de gravitatie. O picatura de apa A situata pe un plan inclinat sub un unghi α fata de planul orizontal, tinde sa se deplaseze pe directia planului inclinat. Greutatea proprie G, se descompune in cele 2 componente: P1 - paralela cu planul inclinat, reprezentand directia de miscare a picaturii si P2 - perpendiculara pe plan. Cele 2 forte au valorile:

P1 = G sinα

P2 = G cosα

Forta P1 care provoaca deplasarea picaturii de apa pe planul inclinat ar trebui sa imprime acesteia o miscare uniform accelerata, lucru care ar provoca viteze sporite ale raurilor de la izvor spre varsare. In realitate coeziunea dintre moleculele de apa precum si frecarea dintre picatura de apa si teren apropie aceasta miscare de una uniforma.

Coriolis a demonstrat ca daca doua corpuri in natura se afla in miscare, unul in raport cu celalalt, atunci la cea de-a doua miscare i se aplica o acceleratie suplimentara perpendiculara pe directia sa de deplasare care modifica miscarea acestuia. In cazul nostru Pamantul efectueaza o miscare de rotatie de la vest spre est si atunci asupra maselor de apa aflate in miscare, in raport cu miscarea Pamantului, actioneaza suplimentar fortele lui Coriolis, care abat aceste miscari spre dreapta in emisfera nordica si spre stanga in emisfera sudica. Aceasta abatere spre dreapta o intalnim in cazul raurilor din emisfera noastra, la care se inregistreaza modificari ale pantei sectiunii transversale spre malul drept unde se exercita presiuni mai mari si ca o consecinta eroziuni si mai puternice. Datorita actiunii acestor forte si a consecintelor ei se poate vedea in emisfera nordica ca raurile au malul drept mai inalt si o tendinta la rauri de curgere spre dreapta.

Pe cursurile de ape se intalnesc in multe cazuri coturi sau meandre care dau raurilor o forma de arc de cerc si unde datorita miscarii apei se naste o forta centrifuga data de relatia C = (m x v2)/R in care C - reprezinta forta centrifuga; m - masa apei; v - viteza de deplasare a apei in rau; R - raza de curbura a meandrului.

Datorita acestei forte, in zonele de meandru, in sectiunea transversala a raului se inregistreaza o ridicare a suprafetei apei catre malul concav. Aceasta denivelare se poate exprima in functie de unghiul α format de planul oglinzii apei si planul orizontal sau prin denivelarea h, ambele valori putand fi exprimate in functie de forta centrifuga si elementele morfometrice ale raului cu ajutorul relatiilor:

tg a = c / m x g = [(m x v2)/R]/ m x g = v2 / R x g , unde: g - acceleratia gravitationala; h = l x tg α

Toate aceste forte actioneaza concomitent asupra apei raurilor.

curentii din rauri

Datorita configuratiei deosebite a albiei raurilor in diferite sectiuni, a existentei unor praguri sau obstacole, precum si datorita variatiei vitezelor de deplasare a apei in diferite puncte ale sectiunii transversale, in apa raurilor se formeaza o serie de curenti care prezinta directii diferite, in functie de cauzele care-i determina

In apa raurilor se intalnesc curenti de suprafata si curenti de adancime.

Datorita valorilor diferite ale vitezelor de deplasare care sunt mai mari spre mijlocul apei si mai mici spre maluri, datorita frecarii, curentul superficial din rauri prezinta o particularitate si anume, este convergent spre mijlocul raului ceea ce determina existenta unui cumul de apa in zona de convergenta si, in consecinta, ridicarea nivelului apei in acel loc.

Curentul superficial convergent determina existenta a doi curenti de profunzime circulari, ce apar in mod natural in sectiune sub forma unor curenti divergenti . La raurile cu adancimi mai mari si cu viteze de deplasare relativ mari ale apei se semnaleaza si prezenta unor curenti de profunzime convergenti, care sunt impinsi de la maluri spre mijlocul apei.

Curentii de profunzime divergenti sau convergenti, datorita deplasarii apei raurilor capata si o miscare de translatie in sensul de scurgere a raului si dau nastere unor curenti elicoidali, longitudinali.

In zonele de curbura ale raurilor, la meandre, curentii de suprafata si cei de adancime capata o directie unica spre mal.

Pe malul concav se formeaza o pelicula de apa care se scurge pe langa mal si care respinge cea mai mare parte a curentului spre malul opus.

Pentru determinarea directiei curentilor de suprafata se folosesc flotorii liberi iar metodele de lucru depind de latimea raului.

nivel: def, metode de calcul si importanta

Nivelul apei dintr-un rau reprezinta pozitia planului oglinzii apei raportat la un alt plan de referinta ales arbitrar sau la nivelul "0" al Marii Negre. In toate unitatile hidrologice se inregistreaza o permanenta variatie a nivelurilor datorita variatiei volumelor de apa existente la timpi diferiti sau datorita unor factori exteriori de influenta (vantul, evaporatia, seisele). De regula, in timpul primaverii, perioada corespunzatoare topirii zapezilor si precipitatiilor abundente, se inregistreaza niveluri ridicate. In timpul verii si inceputul toamnei cand precipitatiile sunt reduse si evaporatia puternica, nivelurile scad. Nivelurile apelor din orice unitate hidrologica prezinta variatii permanente de la cativa mm pana la cativa metri, amplitudinea anuala putand fi mai mare sau mai mica, in functie de cantitatile de apa ce intra sau ies din unitatea respectiva.

Mira hidrometrica este instalatia hidrometrica folosita la masurarea nivelurilor apei cu aria cea mai larga de raspandire. Citirea la mira hidrometrica stabileste pozitia planului oglinzii apei in raport cu "planul 0" al mirei (in centimetri). Deoarece acest plan "0 al mirei se poate schimba, in cazul unor ape foarte scazute, s-a adoptat un al doilea plan de referinta "planul 0 grafic", plasat cu 0,5-2,5 m sub nivelul planului "0" al mirei. Ambele planuri de referinta se stabilesc in raport fata de un reper de nivelment situat in apropiere fata de care se efectueaza periodic masuratori de control.

Valoarea citita la un moment dat de observator la mira hidrometrica sau nivelul determinat la un moment dat reprezinta un nivel instantaneu, corespunzator momentului citirii. In calculele hidrologice nu se pot folosi valorile de nivel instantaneu ci se lucreaza cu valori ale nivelului mediu sau cu valori extreme: nivel maxim sau nivel minim. Calculele pornesc de la determinarea valorii nivelului mediu zilnic (2 masuratori la orele 7 si 19 daca variatiile nivelului au fost mici sau mai multe masuratori daca variatiile nivelului sunt mari).

Calculul nivelului mediu se face prin:

metoda analitica;

metoda grafoanalitica;

metoda grafomecanica.

Metoda analitica consta in calcularea mediei aritmetice a valorilor de nivel masurate intr-o zi si se aplica atunci cand inregistram variatii mici de nivel ce nu depasesc 10 % din amplitudinea anuala.

Metoda grafoanalitica se aplica atunci cand, intr-o zi, s-au efectuat mai multe masuratori de nivel, deci variatiile de nivel au fost mari si, pe baza masuratorilor efectuate la mira, prin interpolare, se calculeaza nivelele la intervale de 2-3 ore, se calculeaza pentru ziua respectiva valoarea nivelului mediu facand media aritmetica a tuturor valorilor de nivel extrase.

Metoda grafomecanica presupune realizarea pe baza masuratorilor facute a graficului orar sau la intervale de 2 sau 3 ore a variatiei nivelurilor, planimetrarea suprafetei acestui grafic si apoi impartirea suprafetei planimetrate la baza (durata celor 24 ore). Atat suprafata cat si baza se exprima la aceesi scara. Acest cat va exprima inaltimea medie a figurii planimetrate, adica nivelul mediu din ziua respectiva.

Cu ajutorul nivelelor medii zilnice se pot calcula celelalte niveluri caracteristice: nivelul mediu lunar si nivelul mediu anual. Valorile de nivel maxim si minim lunar si anual se extrag din sirul de valori instantanee, notandu-se data la care s-a inregistrat nivelul respectiv.

Distributia scurgerii pe un rau, in special sub aspectul nivelurilor inregistrate, exprima regimul sintetic al scurgerii pe acel rau. Prezentarea evolutiei nivelurilor pe un rau, pe perioada unei viituri, reprezinta un aspect important, cu valorile de niveluri inscrise in ordonata si timpul (in zile sau ore) in abscisa se constituie hidrograful viiturii.    In afara nivelurilor caracteristice, pentru studierea regimului nivelurilor, se aplica calcule si se intocmesc graficele de prezentare a frecventei si duratei nivelurilor. Frecventa exprima numarul de zile in care s-a inregistrat o anumita valoare de nivel, intr-un anumit interval de timp (o luna, un sezon, un an) iar durata nivelurilor permite determinarea numarului de zile in care nu s-a coborat sub o anumita valoare.

masurarea adancimilor apei (mijl si metode de masurare)

Masurarea adancimilor la rauri completeaza datele recoltate prin masurarea nivelurilor. Adancimea apei reprezinta distanta pe verticala de la suprafata apei raului pana la albie. deoarece atat nivelul raului, cat si patul albiei se schima in timp, adancimea apei reprezinta o marime variabila. Masurarea adancimii apei se realizeaza cu diferite instrumente si instalatii2 in profiluri transversale in prealabil fixate, in fiecare verticala de sondaj dinainte stabilita si marcata pe firului unei punti hidrometrice sau pe cabluri fixate de pe un mal pe celalalt (pentru rauri cu latime mica). la rauri cu latime mare, verticalele de sondaj se stabilesc la distante egale masurate pe un cablu sau cu ajutorul unui sextant, dupa ce in prealabil se asigura marsul salupei pe un aliniament dinainte stabilit. Pozitia si numarul verticalelor de sondaj sunt in functie de configuratia albiei raului precum si de latimea acestuia. In tabelul 1 sunt recomandate distantele intre verticalele de sondaj.

Stabilirea pozitiei in plan a verticalelor de sondaj se face in raport cu reperul de control instalat pe mal in profilul transversal, de la care se masoara abscisele. pentru determinarea latimii raului in momentul masuratorii se face diferenta absciselor punctelor de adancime nula ale apei, adica diferenta valorii absciselor in punctele in care oglinda apei intretaie malurile.

Graficul profilului transversal cuprinde materializarea pe plan a calculelor facute asupra lungimilor si adancimilor masurate iar sub acestea se inscriu:

- data la care s-au realizat masuratorile;

- distantele intre punctele verticalelor de sondaj;

- distantele cumulate pornind de la reper;

- cotele absolute ale fundului albiei si malurilor;

- date asupra naturii fundului raului.

Se mai pot trece in partea superioara a graficului urmatoarele date:

pozitia mirei hidrometrice;

- planul "0" al mirei hidrometrice,

- planul "0 al graficului" ;

- nivelul inregistrat la mira hidrometrica in momentul efectuarii masuratorilor;

- pozitia malului drept si a celui stang;

- nivelul maxim inregistrat vreodata sau aflat din relatarile localnicilor.

viteza de deplasare a apei in rauri (constr epurei vitezelor si tipuri de epura)

Masuratorile efectuate asupra marimii vitezelor instantanee nu pot asigura o valoare certa de calcul a vitezei datorita instabilitatii ei. Pentru o perioada mai indelungata de masurare, o valoare medie a vitezelor instantanee prezinta un caracter de stabilitate mai mare in timp.

Daca efectuam mai multe masuratori ale vitezelor de deplasare ale apelor intr-o sectiune de rau vom constata o repartizare variata a valorilor masurate, atat pe verticala cat si pe orizontala.

Efectuand masuratori ale vitezei de deplasare a apei la diferite adancimi pe o verticala in sectiunea raului si reprezentand fiecare valoare masurata, la scara printr-un vector, vom obtine o reprezentare grafica a vitezelor masurate numita epura sau hodograful vitezelor.

In fiecare verticala, viteza apei se poate masura intr-unul sau mai multe puncte si atunci vom spune ca masuratorile sunt:

- complete, cand masuratorile se executa in mai multe verticale si in fiecare verticala se efectueaza masuratori in mai multe puncte;

- la 0,6 h, cand in fiecare verticala se executa o singura masuratoare la 0,6 h: la suprafata, cand in fiecare verticala se executa o singura masuratoare la suprafata;

- integrale, atunci cand in fiecare verticala se masoara direct viteza medie prin integrare cu morisca hidrometrica.

metode de calcul ptr viteza medie a apei in rauri

Determinarea vitezei medii pe verticala se face prin 3 metode:

metoda analitica

metoda grafoanalitica;

metoda grafomecanica.

Metoda analitica porneste de la valorile masurate in toate punctele stabilite in fiecare verticala si in functie de numarul de masuratori efectuate:

a. in cazul masurarii vitezei in 5 puncte:

Vm = (V supr + 3V 0,2h + 3Vo,6h + 2V0,8h + Vfund)/10

b. in cazul masurarii in 3 puncte:

Vm = (2V0,2h + 2V0,6h + V0,8h)/4

c. in cazul masurarii vitezei in 2 puncte:

Vm = (V0,2h + V0,8h)/2

d. in cazul masurarii intr-un singur punct:

Vm = K1 X V0,6h sau Vm = K2 x Vsupr

unde, k2=0,80-0,90, k1=0,85-0,95

Pentru aplicarea metodei grafoanalitice este necesar ca pe baza masuratorilor efectuate sa se construiasca epura vitezelor la o anumita scara. Dupa constructia epurei, aceasta se imparte in fasii egale, fiecare fasie avand o inaltime egala cu 1/10h sau o alta valoare convenabila. Dupa impartirea epurei vitezelor in fasii se masoara pe epura, la scara, valoarea fiecarei viteze medii in mijlocul fiecarei fasii (vmi), iar la final, vm (mediu) este egal cu media aritmetica a vitezelor medii masurate in mijlocul fiecarei fasii:

Vm = S x Vmi / n

In cazul in care epura nu poate fi impartita in fasii egale si ultima fasie are o inaltime diferita de a celorlalte, procedeul de lucru se mentine acelasi dar pentru calculul vitezei medii totale pe verticala se aplica urmatoarea formula:

Vm = [S x Vmi + Vn x (hn/hi)] / n + (hn / hi)

vm - viteza medie pe intreaga verticala;

vmi - vitezele medii masurate la mijlocul fasiilor egale ca inaltime (hi);

vn - viteza medie masurata la mijlocul ultimei fasii;

hn - inaltimea ultimei fasii;

hi - inaltimea fasiilor egal impartite.

Metoda grafomecanica consta in construirea epurei vitezelor pe baza masuratorilor efectuate in punctele standard din verticala, constructie realizata la scara, in planimetrarea suprafetei epurei de mai multe ori pentru obtinerea unui rezultat cat mai corect si apoi in divizarea suprafetei masurate prin marimea verticalei (h), rezultatul reprezentand viteza medie

calculul debitului lichid intr-o sectiune de rau prin metoda analitica

Masurarea debitului lichid pe rauri reprezinta una din cele mai importante activitati hidrometrice ce se intreprinde in statiile hidrometrice. In functie de conditiile locale, de gradul de precizie ce se cere precum si de mijloacele tehnice ce la avem la indemana, asurarea debitului pe rauri se poate face prin una din urmatoarele metode:

a. ridicarea profilului transversal pe rau si masurarea elementelor hidrometrice

(viteze) sau a elementelor hidraulice (panta si coeficientul de rugozitate);

b. volumetrica, prin masurarea directa a volumului de apa ce se scurge pe rau;

c. chimica sau metoda dilutiei; d. pe baza constructiilor hidrometrice sau hidrotehnice.

ntru aplicarea primei metode de determinare a debitului este necesara, in primul rand, alegerea unui sector de rau care sa indeplineasca anumite conditii:

a. sa aiba malurile drepte si paralele pe o lungime de cel putin 10 ori latimea raului;

b. pe aceeasi lungime raul sa aiba un curs cat mai rectiliniu si fara coturi;

c. albia sa aiba un profil cat mai regulat, fara zone accidentale;

d. sa se evite zone cu vegetatie, cu brate moarte sau cu eroziuni ori depuneri prea puternice;

e. sa existe in sectorul ales o mira hidrometrica la care sa se poata citi nivelul.

f. in perioada de iarna, daca sunt formatiuni de gheata, sectorul raului trebuie sa fie acoperit cu un strat uniform de gheata si continuu, fara formatiuni de zapoare sau gheata spongioasa.

Metoda analitica de masurare a debitelor de apa este o metoda destul de precisa, larg folosita in practica hidrometrica. Aplicarea acestei metode presupune realizarea pe teren a profilului transversal, fixarea pozitiei (pe cablu, pentru rauri mai mici) a verticalelor de viteza (1,2 etc.) si masurarea vitezelor cu ajutorul moristii. Cu datele rezultate din executarea profilului transversal: distantele de reper la oglinda apei si dintre verticale si adancimi masurate, prin sondare, in toate verticalele    (h1, h2, h3, etc.) se executa reprez grafica la scara a profilului transversal.

In cazul paraielor care nu depasesc cativa l/secunda sau la izvoare, determinarea debitului se face aplicand metoda volumetrica. Aceasta metoda presupune concentrarea intregii cantitati de apa din parau spre un vas de volum cunoscut si care este gradat. Cronometrand timpul in care apa patrunde in vas si masurand dupa un timp cantitatea de apa colectata nu ne ramane decat sa facem raportul intre cantitatea de apa acumulata in vas exprimata in litri si timpul de acumulare exprimat in secunde pentru a calcula debitul cursului de apa respectiv.

Metoda chimica sau metoda dilutiei sau amestecului este utilizata in acele cursuri de apa in care albia are o forma neregulata iar cursul de apa este turbulent cu viteze diferite si curenti puternici provocate de pante accentuate dar variabile pe distante scurte si presarate din loc in loc cu obstacole naturale (bolovani, stanci, busteni cazuti). Pentru aplicarea aceste metode avem nevoie de o solutie concentrata de NaCl sau sulfat de magneziu (MgSO4) sau bicromat de potasiu (K2Cr2O7). Se aleg doua profile de rau convenabile, unul amonte si unul aval situate la o distanta convenabila astfel ca solutia lansata in apa raului sa aiba timp sa se amestece complet. In profilul amonte se plaseaza vasul pentru lansarea solutiei concentrate. In vas se depoziteaza solutia dinainte pregatita, in cantitate cunoscuta si cu o concentratie cunoscuta (c1) exprimata in g/l. Aceasta solutie se lanseaza timp de 10-15 minute in apa raului cu debitul dinainte cunoscut q1 (l/s). In profilul aval se colecteaza la interval de 1-2 minute cate trei probe de la suprafata raului, cate una de la cele 2 maluri si una din mijlocul apei. Probele colectate se analizeaza pentru a li se determina concentratia pe care o notam cu c2.

Notand cu c3 concentratia initiala a apei raului si cu Q debitul raului exprimat in l/s, rezulta urmatoarea relatie intre elementele prezentate:

Q x C3 +q1 x c1 = (Q + q1) x c2

Rearanjand termenii relatiei si scotand Q din formula, ecuatia devine:

Q = q1 x (c1 - c2) / (c2 - c3)

Putem neglija concentratia initiala a raului si, deci, vom obtine:

Q = q1 x ((c1 -c2)/c2)

Daca si debitul solutiei lansate este foarte mic comparativ cu cel al raului (sub 2%) atunci putem neglija si valoarea lui q1 si vom obtine:

Q = c1 / c2 - 1

In anumite situatii, din cauza nivelelor si a vitezelor mici, rezultatele obtinute la calcularea debitelor ar fi eronate prin metodele mentionate anterior si, de aceea, se folosesc anumite constructii hidrometrice care permit acest lucru. Printre constructiile hidrometrice amintim: deversoare, canale hidrometrice, praguri s.a.

morfologia lacurilor

un studiu de fond privind morfologia unui lac presupune cunosterea geologica a formatiunilor de roci care alcatuiesc cuveta lacului precum si natura rocilor existente in bazinul de retentie. Aceste elem asig stabilitatea influentelor pe care solul le exercita asupra chimismului apei lacului precum si stabilitatea naturii depunerilor aluvionare de pe fundul lacului. Analiza unui profil morfologic facut de la tarm pana in zonele adanci ale lacului scoate in evidenta doua regiuni marei: o reg de tarm si una de adancime, precum si zone intermediare. Regiunea de tarm cuprinde urm zone:

- zona de mal reprez de partea uscatului care inconjoara lacul de jur imprejur;

- zona tarmului este constituita din zona de uscat asupra careia apa actioneaza direct si care este permanent modif de apa lacului, precum si de materialele aduse de vant. In zona tarmului se disting: o subzona uscata, o subzona inundabila si o subzona subacvatica;

- bancurile nisipoase de tarm intra in componenta tarmului si contin o zona erodata si o zona a depunerilor, terminata cu taluzul subacvatic.

Regiunea de adancime este sit in cuveta lacului cu adancimile cele mai mari. Din aceste motive regiunea de adancime nu este afectata de valuri. Sub influ valurilor, a apelor curgatoare care patrund in lac, a namolurilor organice, lacul cunoaste o evolutie permanenta, procesul de colmatare modificandu-i profilul morfologic. Zona de mal este din acest punct de vedere zona cea mai dinamica.

elemente morfometrice eale apelor

elementele geometrice ale lacurilor (suprafata, lungimea, latimea), dimensiunile lor si raporturile dintre aceste dimensiuni reprez elementele morfometrice ale lacurilor. Ptr a cunoaste caracteristicile morfometrice treb sa stim pozitia geografica a lacului, caracterizata de longitudine si latitudine, precum si latitudinea la care este situat lacul studiat. Acesti indicatori ne permit sa stabilim pozitia pe harta a unui lac, precum si primele particularitati climatice. Elem morfometrice legate de suprafata bazinului de receptie, suprafata lacului, lungimea si latimea lacului, axa mare si mica, etc., se determ prin masuratori executate pe hartile cu curbe de nivel sau batimetrice sau prin masuratori directe pe teren.

termica apei lacurilor

regimul termic al apei din lacuri este influentat de o serie de factori printre care amintim: temp, vantul, presiunea atm, continutul de saruri al apei din lac, etc. Atunci cand se studiaza regimul termic al apei din lacuri este necesar sa se tina seama de unele prop impo ale apei si anume:

- variatiile densitatii apei cu temperatura

- capacitatea mare de absortie a caldurii de catre apa

- valoarea ridicata a caldurii specifice a apei

- prop apei de a fi conducatoare de caldura.

Sursa principala de incalzire a lacurilor o reprez radiatiile solare, peste 80% din aceasta fiind receptionata de stratul superficial al apei, pana la adancimea de max 1m. Caldura ajunsa pe supraf lacului este transmisa in masa apoi prin miscarea de convectie libera sau prin miscarea de convectie impusa. Particularitatile in regimul de inghet si termic al apei in lacuri dat prop amintite mai sus se refera la stratificarea termica a apei din lacuri, la rolul suprafetei lacului in evolutia sa termica si la rolul lacului de acumulator de energie calorica.

DELTA DUNARII

Pentru noi o importanta deosebita din punct de vedere geografic, hidrologic, economic si turistic prezinta Delta Dunarii, mare formatiune deltaica, cu suprafata de 5050 Km2 - inclusiv Complexul lacustru Razelm-Sinoe, din care 4340 Km2 pe teritoriul Romaniei, restul de 710 Km2 apartin Ucrainei.

La ceatalul Ismailului Dunarea se imparte in doua brate Chilia si Tulcea. Bratul Chilia situat in limita nordica a Deltei Dunarii formeaza linia de granita dintre Romania si Ucraina. Este bratul care transporta cca. 70 % din debitul Dunarii si formeaza la varsare in Marea Neagra o delta proprie, Delta Chiliei.

Bratul Tulcea se bifurca si el, dupa 17 Km, in doua brate : Sulina si Sfantul Gheorghe. Bratul Sulina, dupa rectificarea si amenajarea cursului, a devenit canal navigabil pentru vasele maritime, iar bratul Sfantul Gheorghe, foarte meandrat, reprezinta limita sudica a celor trei brate ale deltei.

Delta Dunarii este o unitate de relief de data mai recent formata prin colmatarea unui fost golf marin.

Este sigur, dupa cercetarile moderne, ca Delta Dunarii isi are inceputurile cu 13 milenii in urma, fiind produsul ingemanat al miscarilor tectonice si al unor agenti urmatori situati in aluviunile Dunarii combinate cu actiunea valurilor si a curentilor marini.

Se presupune ca evolutia geologica a Deltei ar fi constituita din trei faze succesive :

faza I-a corespunzatoare tertiarului, regiunea Deltei si a complexului Razelm reprezentau depresiuni acoperite de apele marine si care comunicau intre ele printr-un canal situat pe actuala vale Sarinasuf-Murighiol ;

faza II-a corespunzatoare Quaternarului, epoca diluviului, prezinta o ridicare inceata a terenului care iese de sub apele marine, iar cuvetele acestor depresiuni raman sub forma unor lacuri sarate. In aceasta perioada Delta, ca atare, nu exista iar Dunarea se varsa in mare printr-un singur brat de-a lungul faliei Dobrogei, situat probabil pe traseul actualului brat Sfantul Gheorghe ;

faza a III-a corespunde perioadei in care se inregistreaza o noua tasare a uscatului, fara ca aceasta tasare sa asigure legatura apelor prin canalul Sarinasuf-Murighiol. In acesta perioada s-au format golfurile si limanurile Deltei prin depunerea, in timp, a loessului.

In acelasi timp acumularile de aluviuni aduse de fluviu cat si aportul nisipului transportat de curentii marini au avut si ele o contributie majora in formarea Deltei. Cele trei brate dunarene, Chilia, Sulina si Sfantul Gheorghe, impart delta in trei mari ostroave complexe : Letea, Sfantul Gheorghe si Dranov. Suprafata acestora e brazdata de numeroase brate secundare, garle sau canale trasate artificial (rezultate prin rectificarea unor garle) care leaga fluviul cu numeroasele lacuri si mlastini din interior. Lacurile cele mai cunoscute sunt Fortuna, Gorgova, Matita, Merheiul, Isacova, Rosu, Puiu, Rosulet. Partea sudica a Deltei Dunarii apartine complexului lacustru Razelm-Sinoe, compus din unitatile lacustre Razelm, Babadag, Golovita, Zmeica, Sinoe si Tuzla.

Bogatiile Deltei Dunarii sunt reprezentate de peste, stuf, productia agricola vegetala si animala dar in mod deosebit se distinge atractia turistica a zonei pentru care vor trebui unele perfectionari ale conditiilor de cazare transport si agrement.   

GHETARII: def, caract., clasif

Importanta ghetii in natura, ca parte integranta a hidrosferei, este foarte mare. Ea conditioneaza formarea unui peisaj specific, al ingheturilor vesnice foarte extins in zonele circumpolare (Arctica si Antarctica) si cu caracter insular pe muntii inalti. Ca un produs al climei, calotele glaciare influenteaza la randul lor direct asupra climei, gasindu-se deci intr-un raport de interdependenta Deasupra calotelor glaciare iau nastere arii anticiclonale reci, care invadeaza. si suprafetele invecinate, coborand temperatura uneori foarte brusc. Prin inaintarea lor, ghetarii modifica permanent relieful, avand o puternica actiune de eroziune, transport, iar, in zonele de topire, de depunere a materialelor antrenate. Relieful rezultat de pe urma activitatii ghetarilor prezinta particularitati cu totul specifice, pe care nu le intalnim decat in zonele actuale ale criosferei sau in cele unde criosfera a dominat in perioadele glaciare.

Ghetarii, in inaintarea lor, slefuiesc rocile, distrug solurile, bareaza raurile, creeaza excavatii in care iau nastere lacuri, ca si forme convexe prin depuneri de morene. Ghetarii constituie apoi o sursa permanenta de alimentare a cursurilor de apa, iar calotele glaciare de pe suprafata oceanului dau, prin topire, un strat de apa mai dulce, care contribuie si la formarea unora dintre curentii oceanici reci.

In conditiile climatice specifice latitudinilor si altitudinilor mari, respectiv in cazul bilantului pozitiv al precipitatiilor solide, zapada se acumuleaza cu fiecare an, formand straturi suprapuse, care in functie de conditiile meteorologice si de presiune (greutatea zapezii acumulate), se transforma in gheata.

Acumularile de zapada depind, in primul rand, de cantitatea precipitatiilor solide si, in al doilea rand, de formele de relief. Mai favorabile ingramadirilor de zapada sunt formele de relief plane sau chiar concave. Acumularile se fac fie pe cale directa, prin suprapunerea normala a straturilor de zapada, in ordinea lor cronologica, fie indirect, prin intermediul avalanselor (lavinelor), proprii regiunilor muntoase.

Trecerea din forma de cristale fine in aceea de zapada grauntoasa, denumita si firn se face prin intermediul apelor provenite din topirea stratului superficial de zapada, in zilele calde, mai ales prin presiunea exercitata de straturile noi asupra celor de la baza . Uneori participa si apa meteorica, sub forma de ploaie, care ingheata in contact cu stratul de zapada, in functie si de temperatura negativa a acestui strat.

Gheata de ghetar se diferentiaza de cea provenita din inghetul apei prin stratificatie (particularitate ce dispare numai in cazul presiunilor foarte mari) si plasticitate, adica isi poate modifica forma, deplasandu-se chiar, sub influenta unei forte active, fara sa se rupa sau sa se crape. Plasticitatea creste direct proportional cu presiunea straturilor acumulate si in masura in care temperatura masei de gheata se apropie de punctul de topire. O alta trasatura specifica a ghetii este posibilitatea sa de a reingheta, respectiv de a-si reface unitatea de bloc (in cazul ca s-a compartimentat) prin inter-mediul peliculei de apa de la suprafata.

Rezistenta la tensiune a ghetii nu este prea mare. in functie de aceasta particularitate, se explica prezenta crapaturilor (crevaselor) in limbile de gheata in momentul cand diverse praguri din valea glaciara le silesc sa se indoaie.

in functie de caracterele lor comune si de diversele particularitati, ghetarii de pe suprafata Globului au fost impartiti in doua mari categorii: continentali si montani.

1. Ghetarii continentali au aspect de saltele de gheata, de felul celor care acopera Antarctida sau Groenlanda. Joaca rolul esential in peisajul glaciar tocmai prin extensiunea lor considerabila. Forma generala a saltelei uriase de gheata este aproape plata, usor convexa si nu mai tine seama de relieful preexistent, care este complet acoperit. Inaintarea se face radial dinspre centru, unde se produc mereu acumulari, spre periferie, respectiv spre zonele de topire. Miscarea este lenta, in afara cazurilor cand in vecinatatea tarmului iau nastere limbi glaciare. Modelarea reliefului este, de asemenea, inceata si tinde spre o nivelare generala, cu aspect de platforma. Fenomenul e insa asa de lent, incat putem vorbi mai curand de o conservare a reliefului preexistent decat de transformarea sa. Grosimea calotei de gheata este foarte mare de 1500 - 3 300 m si chiar mai mult. Odata ajunsa la tarm, calota de gheata nu mai are baza de sustinere si, subminata de valuri, se rupe, dand uneori blocuri enorme, care plutesc spre regiunile mai calde, unde se topesc. Acestea sunt bine cunoscutele aisberguri (iceberguri = munti de gheata) si pot provoca uneori accidente in navigatie, mai ales ca, datorita temperaturilor scazute, atunci cand ajung in zonele mai calde sunt inconjurate de ceata . Pericolul este accentuat de faptul ca marimea lor aparenta este foarte inselatoare, in sensul ca 9/10 din corpul de gheata este cufundat in apa si numai 1/10 ramane la suprafata, datorita blocurilor de roca incorporate in masa lor, care le maresc mult greutatea specifica.

In cazul ghetarilor continentali, se diferentiaza doua tipuri:

- antarctic - foarte masiv, care se extinde pana in ocean, unde da nastere unor adevarate banchize plutitoare de gheata, a caror raspandire variaza mult in cursul unui an ;

- groenlandez, care are cam aceleasi trasaturi, dar la periferie se canalizeaza pe vai, sub forma de limbi, pana la nivelul marii.

2. Ghetarii montani (ghetarii locali) sunt mult mai redusi ca dimensiuni, imprastiati sporadic pe suprafata Globului, in functie de masivitatea reliefului, si au efecte reduse in ansamblul elementelor peisajului fizico-geografic. Viteza de deplasare, legata de pante, este insa mult mai mare, deci si modelarea reliefului mai activa. Ocupa cca. 0,6% clin totalul suprafetelor terestre acoperite cu ghetari. Iau nastere in conditii diferite de relief, astfel ca variaza foarte mult ca forma si dimensiuni.

Dupa locul de cantonare, ghetarii montani au fost divizati in: ghetari de vale (cei mai raspanditi), ghetari de circ si ghetari de podis (cu raspandire redusa).

a. Ghetarii de vale prezinta urmatoarele tipuri:

Ghetarii de tip alpin sunt caracteristici sistemului muntos alpin,unde au fost studiati mai mult. Au doua parti componente:firnul sau neve-ul, respectiv zona de acumulare a zapezilor si de transformare in gheata, care corespunde circurilor glaciare instalate, de obicei, in bazinele de receptie ale unor vai; limba ghetarului, respectiv zona de curgere si de topire (sub limba zapezilor vesnice). In Alpi, lungimea maxima a acestor limbi se mentine in jur de 10-25 km (Aletsch = 26 km). In Caucaz ating lungimi si mai mari.

Ghetarii de tip himalayan, cu raspandire mai larga in Pamir, Tian-San, Himalaya, se aseamana cu cei alpini, dar sunt mai dezvoltati si au sisteme ramificate. Ajung la lungimi mult mai mari (Fedcenko = 77 km,Inilcek = 82 km etc).

Ghetarii de tip scandinav, caracteristici Alpilor Scandinavici, prezinta un corp masiv, cu aspect de saltea (icefild in denumirea locala), ocupand platourile muntoase si nenumarate limbi periferice, usor divergente, care coboara in fiorduri pana la nivelul marii.

Ghetarii de tip alaskian sunt caracteristici in muntii tineri ai Alaskai si se formeaza initial, ca si cei alpini, cu circuri si vai glaciare. Cum limita zapezilor eteme e foarte coborata, limbile ajunse pe campiile litorale de la poalele muntilor nu se topesc, ci se reunesc, alcatuind saltele considerabile de gheata (ghetarul Malaspina e cel mai tipic exemplu).

b.Ghetarii de circ sunt redusi ca dimensiuni, prezentand numai firnul mai bine dezvoltat, pe cand limbile sunt scurte si se rup de indata ce depasesc pragurile («verrou»-rile) circurilor. Se distinge un tip pirenean, cu trasaturile de mai sus, si unul turkestan, cantonat, de obicei, in depresiuni tectonice, fara scurgere, in care alimentarea din zapezi se face prin intermediul avalanselor sau al vantului.

c. Ghetarii de podis sunt mai rari, apar in Pamir si pe alte platouri inalte. Au aspecte mici de saltele de gheata, fara scurgere, de unde si caracterul de suspendare.

Importanta ghetarilor de munte consta in special in faptul ca majoritatea lor alimenteaza, cu un debit permanent crescut in anotimpul cald, raurile care se continua de la periferiile lor.

MLASTINI: def, clasif si importanta.

Mlastinile se formeaza in conditiile unui climat cu umiditate abundenta, evaporatie scazuta si in prezenta unui strat impermeabil lipsit de scurgere superficiala. In aceasta situatie rezulta un exces de apa care, de regula, se acumaleaza in spatiile terestre cu forme negative de relief, unde se dez-volta o vegetatie hidrofila si higrofila ce favorizeaza, in ultima instanta, procesul de turbifiere.

Dupa modul de alimentare cu apa, dupa forma suprafetei si componenta vegetatiei, mlastinile se impart in trei grupe: eutrofe, mezotrofe si oligotrofe.

Mlastinile eutrofe se afla raspindite pe spatiul lacurilor colmatate, in luncile raurilor frecvent inundate si in jurul izvoarelor lor. Suprafata lor este plana sau joasa (concava). Se alimenteaza din precipitatiile atmosferice, din apele care se revarsa din albia minora a riurilor si din apele freatice bogate in saruri nutritive. Sub influenta unui substrat suprasaturat cu apa si bogat in substante hranitoare se dezvolta o vegetatie de balta, alcatuita din numeroase specii de fanerogame. Pe langa vegetatia ierboasa, in cuprinsul mlastinilor eutrofe cresc si specii lemnoase. Mlastinile eutrofe se intalnesc in zona climatului temperat si a climatului subpolar de tundra. La noi in tara, apar in luncile unor rauri (Somes, Mures Crasna, Siret, Prut, Calmatui, Colentina), Delta Dunarii si in depresiunile intramontane (Giurgeu, Ciuc, Tara Birsei). Procesul de turbificare este intraacvatic (sub nivelul apei de suprafata); de aceea turba este pamantoasa.

Mlastinile oligotrofe se dezvolta in regiunile cu climat umed si rece. La noi in tara sunt .numite "tinoave' si se afla situate in regiunile carpatice si subcarpatice, intre 500 si 1500 m. Se alimenteaza predominant din precipitatiile atmosferice, iar solul si apa unde acestea se formeaza sunt sarace in saruri nutritive. Din aceasta cauza, componenta lor floristica este saraca. Mlastinile oligotrofe sunt raspandite in Europa nordica, Canada si Alaska, iar la noi in Carpatii Orientali (Muntii Harghita, Depresiunea Dornelor, Muntii Maramures, Gutii etc.) si Muntii Apuseni (regiunea de izvoare a Somesului Rece si Somesul Cald).

Mlastinile mezotrofe ocupa o pozitie intermediara sau de tranzitie intre cele oligotrofe si eutrofe, atat prin componenta floristica, cat si prin gradul de mineralizare a apelor.