666-651-1-PB.pdf

8/18/2019 666-651-1-PB.pdf

1/9

SEMINARUL GEOGRAFIC “D. CANTEMIR” NR.25/2005

Metoda hidrometrică de evaluare a dinamicii albiei minore. - Aplicaţie la râul Jiu –

Constantin Savin

AbstractThe dynamic of the river bed is the result of numerous factors, the most important being

the quantity and regime of precipitations and flows (which are active factors), river bed petrography, resistance to erosion, river bed inclination, the presence of absence of thevegetation (they are passive factors).

The study of the dynamics and shaping of the river bed, taking into consideration thewater and alluvia flow, is an ever important issue, both from the research point of view and thatof the practical impact.

The geographical literature has already established various methods that have theadvantage of the direct data gathered during a long period of time. Unfortunately, they are notvery precise. That is why we (Savin, C. 2001, Hidrologia raurilor – teoretica si aplicata, Ed.Reprograph, p. 509-511) consider that the average minimum multi-annual level, which is muchlower, should be referred to as the reference plan, because it reflects better and more precisethe vertical evolution stages of the river bed. This method deals with three types of minimumlevels: summer minimum, autumn-winter minimum, annual minimum.

Keywords: summer minimum levels, autumn-winter minimum levels, annual minimum

levels.

Dinamica albiilor râurilor este cauzată de numeroşi factori, dintre care mărimea şi

regimul debitelor (ca factor activ), natura petrografică, rezistenţa la eroziune şi pantaalbiei (ca factori pasivi), sunt cei mai importanţi.

Studiul deformabilităţii albiei, în contextul general al formării scurgerii apei şialuviunilor, reprezintă o problemă foarte importantă, atât sub aspectul cercetării, câtmai ales sub aspectul impactului cu probleme practice. Întradevăr, orice proiect legatde amenajarea unui curs de apă sau de realizarea unor construcţii în albia unui râu,trebuie să ţină cont de condiţiile de evoluţie ale albiei minore. Stabilitatea saudeformabilitatea albiei are o influenţă directă asupra nivelurilor unui râu.

Multe din râurile Olteniei au făcut obiectul unor preocupări de cercetare privind

dinamica şi mobilitatea albiei, dar nici unul nu a reţinut atenţia aşa mult, precum Jiul.Poate că, şi din cauza multor amenajări şi a numeroaselor folosinţe de apa ce îlafectează.

Metodele principale de cercetare a dinamicii albiilor sunt cele legate de:1. ridicarea periodică , înainte, în timpul şi după viiturile a profilului

transversal al albiei minore.Aceste ridicări s-au făcut cu precădere în: - secţiunile staţiilor hidrometrice; - alte secţiuni caracteristice ale cursului (ale podurilor de şosea; ale podurilor

C.F.; amonte şi aval de prizele de mal; amonte de fronturile de captare, etc.).

8/18/2019 666-651-1-PB.pdf

2/9

Constantin Savin88

Cel puţin în cazul râului Jiu, au fost efectuate ridicări (topo sau prin sondaje) în peste

20 de secţiuni. Întrucât spaţiul nu permite prezentarea unor profile ridicate, prezentăm ca model

de lucru şi ca rezultat, una dintre secţiunile foarte caracteristice şi importante, cea carecorespunde podului de şosea (D.E./D.N.) şi staţiei hidrometrice denumităconvenţional Filiaşi (fig.1). Desenul imortalizează evoluţia albiei minore în profiltransversal la trei viituri excepţionale: din iulie 1969, din iulie 1970, din octombrie 1972, între care se intercalează o altă ridicare, corespunzătoare unei faze de scurgereminimă.

Ce se observă pe planşă?

• după viitura din iulie 1969, a urmat un proces de colmatare şi ridicare a patuluialbiei, evidenţiate de profilele din 01.08.1970 şi din 22.11.1971;• la viitura din octombrie 1972 a urmat o erodare (spălare) a patului albiei, ce a

condus la o adâncire a albiei de până la 2 m; • curgerea râului a rămas consecventă, prin deschiderile 1-3 de la malul stâng ca

principale, şi deschiderile secundare 4 şi 5, situate pe malul drept; • partea mai mobilă este patul albiei minore. În timp ce malurile, înalte şi

abrupte, probează o bună stabilitate, albia fiind în aliniament;

8/18/2019 666-651-1-PB.pdf

3/9

Metoda hidrometrică de evaluare a dinamicii albiei minore. - Aplicaţie la râul Jiu – 89

8/18/2019 666-651-1-PB.pdf

4/9

Constantin Savin90

• sensul (±) şi intensitatea modificărilor nu rămân aceleaşi, ele căpătând valoridiferite la fiecare viitură importantă.

Într-un mod asemănător, dar şi diferit, a avut loc evoluţia albiei râului Jiu şi înalte secţiuni de ridicare.

În secţiunea staţiei Peşteana, de exemplu, după viitura din anul 1970 s-aînregistrat o adâncire a albiei, ca apoi, la următoarele viituri să se remarce o tendinţăde colmatare.

La staţiile Podari şi Zăval se observă, dimpotrivă, că în anii 1969-1970 a avut loc(asemănător ca la Filiaşi) o ridicare a patului albiei, iar după viitura din octombrie 1972 o coborâre accentuată a acesteia.

2. Modificarea cotei şi configuraţiei patului albiei conduce automat lamodificarea raporturilor hidraulice dintre elementele morfometrice ale albieiminore în secţiunea transversală, cu debitul şi nivelul apei. Acest fapt poate fi

constatat din fig. 2, în care prezentăm corelaţiile: Q,Ω, Vm = f(H) (1)Pentru staţiile Peşteana, Filiaşi, Podari şi Zăval.

Aceste corelaţii, cunoscute în hidrologie sub denumirea de chei limnimetrice,marchează etape distincte, importante, în evoluţia acestor raporturi, în special în aniicaracteristici (ploioşi) ai scurgerii. În planşa citată sunt prezentate chei limnimetrice

pentru anii cu viituri excepţionale (1964-1965, 1972,1991). Corelarea analitică(numerică) între curbele Q=f(H), Ω=f(H) şi Vm(H) la orice nivel (H) este perfectă.

3. O a treia metodă de cercetare şi evidenţiere a dinamicii albiei râului Jiu, înlipsa cheilor limnimetrice, a măsurătorilor şi a profilelor transversale, este cea careanalizează modificările faţă de profilul corespunzător nivelului mediu multianual(H med ) (fig.3).

8/18/2019 666-651-1-PB.pdf

5/9


8/18/2019 666-651-1-PB.pdf

6/9

Constantin Savin92

Uneori s-a încercat corelarea modificărilor şi faţă de debitul mediu multianual.Din cauza deformării albiei, debitul mediu anual şi nivelul mediu anual s-au

situat la valori diferite faţă de planul de comparaţie.Pentru intervale de timp în careabaterea ∆H este de acelaşi sens (+ sau -) s-a determinat o medie ponderată. Toateaceste abateri periodice ponderate ± ∆H pe perioada multianuală de observaţii, de 50-80 ani, sunt prezentate, pentru câteva staţii de pe râul Jiu, în fig.3.

4. Concomitent cu această analiză (metodă) am analizat, pentru staţia Podari,variaţia raportului dintre valorile principalelor elemente morfometrice ale albieiminore şi debitul de apă pentru câţiva dintre anii carcteristici în evoluţia albiei(fig.4).

Au fost întocmite, pentru anii 1967, 1971 şi 1973: ▪ corelaţia: hBmax=f(Q) (2)▪ corelaţia: hBmed=f(Q) (3)

▪ corelaţia: ΩB=f(Q) (4)la staţia Podari, din care se constată importante modificări ale raporturilor dintre acesteelemente morfometrice (hidraulice) şi debitul apei;

▪ de altfel, şi corelaţia Ω-Q la viitura din octombrie 1972 pe Jiu la Filiaşi (fig. 5, a şi b), vine să confirme modificări importante ce au loc în timpul viiturilor asupraconfiguraraţiei albiei şi valorilor hidraulice ale secţiunii transversale.

5. Variaţia coeficientului numeric ( ) de stabilitate a albiei râului, este o altă posibilitate de evidenţiere (cantitativă) a modificărilor din albie.

Introdus în literatură de Lohtin şi Velikanov, acest coeficient constituie o

posibilitate de a constata modificările dinamice din albie, în lipsa unor date directe demăsurători. Deşi acest coeficient variază în limite foarte largi, de-a lungul unui curs de apă

el asigură, cel puţin orientativ (cantitativ), sensul acestor modificări (fig. 6). Astfel:- când ϕ

8/18/2019 666-651-1-PB.pdf

7/9


altă metodă, care să asigure, pe cât posibil, o altă precizie superioară de avaluare adinamicii verticale a albiei.

În concepţia noastră, alegerea ca plan decompar aţie (referinţă) a nivelului minim mediumultianual, situat mult mai jos, deci mai apropiatde patul albiei, va reflecta „sensibil” mai bine, mai

precis, fazele de evoluţie în plan vertical aacestuia.

Din punct de vedere a prelucrărilorhidrometrice, metoda este similară cu cea de a 3-ametodă descrisă mai sus, diferenţa constând înfaptul că, în cazul noii metode avem trei

posibilităţi de alegere a nivelurilor minime:

niveluri minime de vară, niveluri minime detoamnă-iarnă, niveluri minime anuale. Pentrusimplificare şi sporirea precizie de evaluare, am

preferat niveluri minime anuale, care în faptreprezintă valoarea minimă (absolută) a fiecăruian în parte.

Baza de date, pentru niveluri minime şidebite minime este asigurată, prin amabilitate, dearhiva ştiinţifică a Companiei Naţionale „Apele

Române”.

De remarcat că fiecare staţie prezintă şiruri lungide date, conţinând cel puţin o perioadă secetoasă severă (ultima 1992/93 sau 2000).

Metodologia de aplicare a metodei presupune o suită de operaţii: • calculul valorilor medii multianuale ale nivelului minim şi ale debitului minim;• întocmirea graficelor la staţiile succesive de pe râul Jiu (9 staţii); • raportarea, pe rând, a valorilor ponderate ale Hminmed pe intervale scurte de

timp, valorile consecutive (indiferent câte) să aibă acelaşi semn: + sau -; se face media ponderată pe fiecare interval;

• se procedează similar şi cu valorile debitelor minime anuale.

Tendinţe şi cuantificări ale evoluţiei albiei râului Jiu Odată construite graficele din fig.7, am încercat o interpretare a tendinţei de

evoluţie a albiei şi o cuantificare a fazelor de ridicare sau de adâncire a albiei, precumşi durata lor.

Au fost identificate următoarele faze de evoluţie: O stabilitate relativă a albiei, când:

- Hminan şi Qminan s-au menţinut cam la aceleaşi valori câţiva ani consecutivi; - Ambele elemente au o tendinţă de scădere; - Hminan şi Qminan au înregistrat valori proporţional mai ridicate în perioadele

scurgerii minime, datorită caracterului ploios al acelor ani;

8/18/2019 666-651-1-PB.pdf

8/9

Constantin Savin94

- Hminan şi Qminan au înregistrat valori proporţional mai mici, datorităcaracterului

secetos al câtorva (1-2-3) ani consecutivi.

8/18/2019 666-651-1-PB.pdf

9/9


O ridicare a patului albiei, când Qminan s-a menţinut scăzut câţiva aniconsecutivi, iar nivelul a fost mai ridicat ca în anii precedenţi. Situaţie specificădupă o viitură importantă care a colmatat albia;

O coborâre a patului albiei, când Qminan a crescut, s-a menţinut mai ridicatca în alţi ani, iar nivelul a fost mai coborât. Deci, la niveluri mai scăzute au trecutQminan mai mari ca în alţi ani.

Bibliografie:

Diaconu, C. şi colab., (1962) – Despre stabilitatea albiilor râurilor în RPR în ultimii 30-40 deani, Studii de hidrologie, II, ISCH, Bucureşti;

Diaconu, C., Şerban, P., (1994) – Sinteze şi regionalizări hidrologice, Ed.Teh., Bucureşti; Ichim, I. şi colab, (1989) – Morfologia şi dinamica albiilor de râuri, Ed.Teh., Bucureşti;

Rădoane, M. şi colab., (1996) – Analiza cantitativă în geografia fizică, Ed. Univ. „Al. I.

Cuza”, Iaşi;Şerban, P. şi colab., (1989) – Hidrologie d inamică, Ed. Teh., Bucureşti; Urziceanu, D., (1967) – Consideraţii privind stabilitatea albiilor naturale, H.G.A.M., nr.1,

Bucureşti * * *, (1962 – în continuare), Studii de hidrologie, ISCH, IMH, INMH, Bucureşti.

Documents

666-651-1-PB.pdf