Inhga - Observatii Hidrometeo

PARTEA I-a

OBSERVATIIHIDROMETEROLORGICEPENTRU DETERMINAREABILANTULUI DE APALA MICROSCARA

ÎNDRUMAR PENTRU ACTIVITATEA DIN BAZINELE REPREZENTATIVE ŞI EXPERIMENTALE

1/24

CUPRINS

INTRODUCERE...................................................................................... 21. ACTIVITATEA HIDROMETRICĂ ............................................................... 4

1.1. Parametrii hidrometrici observăţi şi măsuraţi ............................................... 41.2. Alte activităţi ........................................................................................... 4

2. DATE HIDRO-METEO ......................................................................... 52.1. Temperatura aerului ................................................................................. 52.2. Temperatura apei..................................................................................... 52.3. Temperatura solului.................................................................................. 62.4. Precipitaţiile ............................................................................................ 72.5. Stratul de zăpadă si rezerva de apă............................................................ 72.6. Direcţia şi viteza vântului .......................................................................... 92.7. Umiditatea aerului ...................................................................................112.8. Umiditatea solului ...................................................................................122.9. Evaporaţia si evapotranspiratia .................................................................122.10. Nivelul apei subterane .............................................................................132.11. Formaţiuni de gheaţă pe râuri...................................................................132.12. Debite lichide..........................................................................................142.13. Debitele lichide zilnice ale izvoarelor ..........................................................152.14. Debite de aluviuni în suspensie .................................................................152.15. Debite masurate la parcele .......................................................................15

REFERINŢE........................................................................................ 22


2/24

INTRODUCERE

În scopul evidenţierii particularităţilor hidrologice cu rol în formarea şi variabilitatea resurselor de

apă superficiale şi subterane în Romania, încă din 1964 au fost înfiinţate unităţi teritoriale de

cercetare (Tab. 1).

Tabelul 1. Caracteristici morfometrice şi administrative ale unităţilor de cercetareNr.crt. Unitate An începere

activitateF(km2) Administrator

1 BR Zalău 1975 169 ABA Someş-Tisa2 BR Fântâna Galbenă* 1964 2.29

ABA Crişuri3 BR Ieduţ 1964 3.184 BR Varieş 1986 3.045 BR Moneasa 1975 76.26 BR Bistra 1975 91.9 ABA Mureş7 BR Sebeş 1975 124 ABA Banat8 BR Moeciu 1972 11.2 ABA Olt9 BR Tinoasa Vedea 1975 92.1 ABA Argeş-Vedea10 BR Suha 1964 131

ABA Siret11 BR Fundoaia Coşna 1981 10.012 BR Trebeş 1975 12513 BR Trotuşul Superior 1975 89.214 BR Tinoasa Ciurea 1964 4.17 ABA Prut-Bârlad15 BE Aldeni 1984

INHGA

16 BE Voinesti 196417 BE Teleajenul Superior "CHEIA" 1975 41.318 SEE Căldăruşani 196819 SEE Voineşti 196820 SEE Poiana Braşov 1971

F = suprafaţă; BR = bazin reprezentativ; BE = bazin experimental; SEE = staţie evaporimetrică experimentală.* = împreună cu B.H. Ieduţ apar sub denumirea BR. Stâna de Vale.

Primele untităţi destinate studiului proceselor genetice ale scurgerii organizate la nivelul

bazinului hidrografic (de ex. Bazinul reprezentativ Fântâna Galbenă), au apărut în contextul

reprezentativităţii fizico-geografice. Astfel au fost înfiinţate primele bazine reprezentative şi

bazine experimentale. În prezent la nivel naţional, acestea sunt distribuite în funcţie de

caracteristicile regionale ale factorilor fizico-geografici (Fig. 1).

Fig. 1. Reţeua de bazine reprezentative, experimentale şi staţii evporimetrice experimentale


3/24

Obiectivul prezentului îndrumar, structurat in doua parti, este asigurarea unui cadru unitar de

lucru cu caracter ştiinţific, modern şi perfectibil, referitor la activitatea hidrometrică (Partea I -a) şi hidrologică (Partea a - II - a).Partea I – a intitulata Observatii hidrometerolorgice pentru determinarea bilantului de apala microsara, vizeaza activitatea hidrometrica din cadrul retelei bazinelor reprezentative si

experimentale şi staţiilor evaporimetrice experimentale (Tab. 1).

Prin activitate hidrometrica se intelegea totalitatea actiunilor desfasurate de personalul

anagajat, atat la statii hidrometrice pe rauri cat si la diferite statii (de ex. pluvio; parcela de

scurgere), in scopul dobandirii datelor hidrometeorlogice.

Importanta stiintifica si practica a activitatii curente, deriva din necesitatea cunoasterii

variabilitatii spatio-temporale a resurselor de apa, la microscara. Astfel, formele generale de

determinare, se bazeaza pe valorile parametrilor hidro-meteorologici care intra in ecuatia

bilantului apei.

În cadrul Administraţiei Naţionale "Apele Române", sarcina referitoare la coordonarea ştiinţifică,

asistenţa metodologică şi îndrumarea activităţii hidrometrice de observaţii şi măsurători în

reţeaua de bazine reprezentative şi experimentale, o are Institutul National de Hidrologie şi

Gospodarire a Apelor - INHGA, prin Laboratorul Hidrologie Experimentală.

Atat, activitatea hidrometrică, cat şi cea hidrologică din cadrul bazinelor reprezentative şi

experimentale se desfăşoară în baza prezentului îndrumar si se bazeaza pe lucrarile de

referinta din domeniu:

- Instructiuni pentru prelucararea datelor primare din bazinele reprezentative si statiile

experimentale (1975);

- Indrumar privind desfasurarea activitatii hidrometrice pe parcele de scrugere (1973).


4/24

1. ACTIVITATEA HIDROMETRICĂ

În cadrul bazinelor reprezentative şi experimentale - denumite în continuare unităţi decercetare - activitatea hidrometrică se bazează pe complexul de observaţii şi măsurători

hidrometeorologice. Pentru executarea acestuia unităţile de cercetare, în funcţie de specific

sunt dotate cu utilaje, construcţii, aparate şi instalaţii hidrometrice.

1.1. PARAMETRII HIDROMETRICI OBSERVĂŢI ŞI MĂSURAŢI

La staţiile hidrometrice, platformele meteorologice, parcelele experimentale/bilanţ aferente

unităţilor de cercetare, în funcţie de echiparea acestora şi a programului anual stabilit decomun acord cu INHGA, se execută următoarele activităţi:

a) măsurarea temperaturii apei, aerului şi a solului;

b) observaţii şi măsurători asupra precipitaţiilor lichide;

c) observaţii şi măsurători nivometrice;

d) observaţii asupra vantului;

e) măsurarea umezelii aerului şi a solului;

f) măsurarea evaporatiei si a evapotranspiratiei;

g) observaţii şi măsurători asupra nivelului apei subterane;

h) observaţii şi măsurători fenomenelor de iarnă pe rauri;

i) observaţii asupra nivelului raurilor;

j) masuratori de debite de apa si de aluviuni in suspensie;

k) determinarea debitulor pe parcele experimentale şi de bilanţ.

Executarea complexului de observaţii şi măsurători, respectiv înscrierea datelor/rezultatelor se

realizează în conformitate strictă cu prevederile lucrărilor, indrumarelor si instructiunilor in

vigoare. În ceea ce privesc observaţiile, măsurătorile, precum si înscrierea datelor/rezultatelor,

specifice parceleleor experimente si de bilanţ, acestea se realizează in baza prezentului

îndrumar.

1.2. ALTE ACTIVITĂŢI

Pentru buna desfăşurare a activităţilor curente în perimetrul destinat executării observaţiilor şi

măsurătorilor, se impun realizarea lucrărilor de întreţinere corespunzătoare a:

- sectorului de râu/malurilor de lac;

- platformelor meteorologice/evaporimetrice/nivometrice;

- parcelelor de scurgere/bilanţ;

- zonelor/perimetrelor în care sunt amplasaţi diverşi senzori de măsură ai staţiilor

automate.


5/24

2. DATE HIDRO-METEO

Acest capitol reda aspecte referitoare la activitatea curenta de culegere si inscriere a datelordesfasurata la staţiile hidrometrice, platformele meteorologice/evaporimetrice/nivometrice si

parcelele de scurgere/bilanţ.

Observatiile se fac de obicei la termenele hidrologice (7 si 17 h), insa datorita specificului

activitatii anumitor unitati, pot aparea termene suplimentare de observatii (13 h).

2.1. TEMPERATURA AERULUI

Temperatura aerului exprimată prin valori medii zilnice se măsoară în grad Celsius (°C) şi

zecimi de grad, separate prin virgulă (de ex. 10,7; 5,50), nu prin punct.

Temperatura medie zilnică este rezultatul mediei aritmetice a citirilor termometrului ordinar

meteorologic de la orele 7 şi 17.

Dacă se dispune de termograf1 sau o staţie automată cu senzor de temperatura atmosferică,

temperatura medie zilnică va fi media celor 24 de valori orare ale zilei calendaristice.

În perioada topirii stratului de zăpadă, în funcţie de dotarea staţiei temperatura medie zilnică va

fi media aritmetică a celor 24 de valori orare ale zilei calendaristice înscrise pe termogramă, iar

în tabel va fi înscrisă folosind culoarea roşie şi temperatura maximă instantanee din ziua

respectivă (în stânga mediei zilnice).

Tabelul cu valori medii zilnice ale temperatura aerului (a se vedea anexa 3), va cuprinde

următoarele date:

a) medii zilnice;

b) maxima lunară instantanee şi data producerii;

c) media anuală (media aritmetică a celor 12 valori lunare);

d) maxima anuală (reprezinta cea mai mare valoare din observatiile executate la orele 7

şi 17 sau instantanee, pe parcursul unui an);

e) minima anuală (reprezinta cea mai mică valoare din observatiile executate la orele 7 şi

17 sau instantanee, pe parcursul unui an).

La partea inferioară a paginii se va nota numele şi data când tabelul a fost completat şi verificat.

2.2. TEMPERATURA APEI

Temperatura medie zilnică a apei (exprimată în °C şi zecimi de grad), la staţiile hidrometrice,

rezultată din medierea aritmetică a citirilor orare zilnice (7 şi 17).

1 - Metodologia de prelucrare a termogramelor se găseşte în „Instrucţiunile pentru staţiile meteorologice. I. Efectuareaobservaţiilor meteorologice şi prelucrarea lor în scopuri climatologice”, I.M.N., Bucureşti, 1974 (pag. 85-91).


6/24

Procedura de măsurare a temperaturii apei consta in introducerea termometrului în apă, în

poziţie verticală sau aproape verticală, unde se ţine cel puţin 5 minute, după care se execută

citirea. Citirea temperaturii se face ţinând tubul capilar al termometrului cu rezervorul introdus în

apă.

Pentru ca observaţiile să fie cat mai reale, temperatura apei trebuie măsurată într-un loc mai

adânc, unde se observă bine curgerea apei, adică în curentul apei.

La râurile mici, temperatura apei se măsoară direct în albie, în curentul apei, sau se ia apă cu o

găleată din punctul stabilit şi se duce într-un loc ferit de soare şi de vânt, se introduce

termometrul înăuntru, iar după cel puţin 5 minute se citeşte temperatura.

Temperatura nu se măsoară niciodată lângă maluri, acolo unde apa este mai puţin adâncă

sau inactivă, lângă tufişuri sau trestii, lângă izvoare si zonele poluate chimic si termic.

Pentru completarea datelor obtinute se va urma modelul din Anexa 3. Cu mentiunea ca în

perioadele cu fenomene de îngheţ pe râu, nu se măsoară temperatura apei, iar valorile anuale

ale temperaturii nu se vor completa decât dacă au lipsit fenomenele de iarnă pe râu în anul

respectiv. De asemenea, în situaţia în care într-un interval scurt de timp cu fenomene de îngheţ

s-au măsurat şi temperaturi pozitive ala apei, se va înscrie în tabel media zilnică fără a se

efectua media lunară.

2.3. TEMPERATURA SOLULUI

Temperatura medie zilnică a solului (°C şi zecimi de grad), se determină la suprafata si pe profil

la adancimi din 10 in 10 cm (şi mai profund). Instrumentele folosite sunt termometrele de sol

şi/sau senzorii de temperatura.

Datele obtinute din citiri instrumentale (la orele 7 şi 17) sau din descarcare electronica, se

mediaza aritmetic şi se redau in fise conform modelul din Anexa 3, urmarindu-se procedura

mentionata la temperatura aerului.


7/24

Fig. Z. Echipament pentru masurarea temperaturii aerului

la suprafata solului si la adancimea de 20 cm

2.4. PRECIPITAŢIILE

Importanţa cunoasterii variabilitatii cantitatilor de precipitatii rezida din pozitia de baza a acestui

parametru in ecuatia bilantului apei.

Cantitatile de precipitaţii (mm) căzute în 24 de ore (între orele 0 şi 24 ale zilei respective pentru

pluviograf şi între orele 7 a două zile consecutive pentru pluviometru), se înscriu in tabel

folosind culoare neagră pentru pluviometru şi roşie pentru pluviograf/senzor. In timpul verii

cantitatea de precipitatii cazuta in pluviometru se va masura dupa ce ploaia a incetat, pentru a

se evita pierderea apei colectate prin evaporare.

În tabel se vor înscrie cu semne convenţionale din legenda machetei (II.2.1.5 MIHAI) tipurile de

precipitaţii (în stânga valorii stratului de precipitaţii). După completarea rubricilor straturilor

zilnice se va înscrie suma lunară şi anuală a precipitaţiilor produse. În cazul funcţionării cuplului

pluviograf - pluviometru cu 2 corpuri sau pluviometru - pluviometru cu senzor într-un punct

pluvio, datelele (valorile cantitatilor de precipitatii – mm), in tabel se inscriu, numai cele

concludente.

Fig. Z. Pluviometru cu senzor si transmisie .....

2.5. STRATUL DE ZĂPADĂ SI REZERVA DE APĂ

Observatiile si masuratorile asupra densitatii şi a grosimii stratului de zăpadă se execută

zilnic pe platforma/parcela si/sau profil nivometric.


8/24

Platformele/parcele nivometrice sunt amplasamente adapostite (scoase de sub influenţa

vântului) sau degajate (sub influenţa vântului), cu latura de 20 m, de formă pătrată si prevăzute

cu rigle fixe (Fig. X).

Fig x. Platformă redusă cu rigle instalate si punctele unde se măsoară densitatea zăpeziişi direcţia de parcurgere

Profilul nivometric reprezinta o modalitate complementara platformelor/parcelelor nivometrice

sieste folosit pe terenurile accidentate, cu râpe, viroage, coline, dealuri acoperite parţial de

vegetaţie etc. Lungimea profilului de măsurare este de 2-3 km, poate fi drept sau frânt, însă

trebuie să treacă prin toate formele de relief tipice pentru regiunea respectivă (Fig.70).

Fig. x70. Profil de măsurare a densitatii şi grosimii stratului de zăpadăProgramul de observatii si masuratori se execută zilnic, la ora 7. Observaţiile se execută zilnic,

chiar dacă stratul de zăpadă este relativ constant şi nu şi-a schimbat grosimea în ultimele 24

ore.

Grosimea stratului de zăpadă se măsoară prin observaţii directe de la cele trei rigle de pe

ambele platforme reduse. În lipsa riglelor fixe, grosimea stratului de zăpadă se poate măsura cu

rigla de zăpadă sau cu mira portativă în trei puncte de la mijlocul terenurilor unde ar fi trebuit să

fie situate rigle fixe.

Densitatea zăpezii se măsoară, după ce determinarea grosimea stratului de zăpadă, iar daca

grosimea medie a stratului de zăpadă este mai mică de 5 cm, nu se mai fac masuratori.


9/24

Frecventa masuratorilor este pendatala (în zilele de 5, 10, 15, 20, 25 şi ultima zi a lunii), în zece

puncte: în colţurile terenului, la mijlocul laturilor şi în două puncte la mijlocul platformei. În

punctele unde se execută observaţii privind densitatea zăpezii, grosimea stratului de zăpadă se

măsoară cu cilindrul densimetrului.

Fişa cu valori instantanee pentadale cu caracteristici lunare şi anuale ale rezervei de apă (mm)

din stratul de zăpadă (a se vedea anexa Z) redă valori pentru următoarele intervale:

- pentadal se va trece se va trece în tabel valoarea rezervei de apă din stratul de

zăpadă a aceleiaşi parcele nivometrice; valorile rezervei de apă din stratul de

zăpadă sunt extrase din fişele pentadale de observaţii nivometrice;

- maximul din intervalul I-IV şi X-XII, indiferent dacă stratul de zăpadă a fost

discontinuu în timp şi spaţiu, se va nota rezerva maximă pentadică din intervalul

respectiv; dacă în intervalul dintre pentade s-au efectuat alte măsurători nivometrice

pe parcela/platforma respectivă (de ex. măsurători intensive în faza de acumulare a

rezervei), rezerva maximă din intervalul I-IV şi X-XII va fi extrasă şi dintre

măsurătorile efectuate între pentade.

Tabel 1. Valori instantanee pentadice şi cumulate ale rezervei de apădin stratul de zăpadă măsurate la ___________

PentadaLuna

I II III IV X XI XII

123456

Rezerva maximăpentadică din interval

2.6. DIRECŢIA ŞI VITEZA VÂNTULUI

Efectuarea observaţiilor privind determinarea direcţiei şi apoi a vitezei vântului cu ajutorul

giruetei Wild consta in:

a) directia cardianla si intercardinala mediata a vântului se apreciaza timp de doua minute

si caracteristica directiei (constant sau variabil), consta in urmărirea oscilaţiei/pozitiei

contragreutatii in raport la roza vanturilor;

statiile automate prevazute cu senzori de masurare a directiei vantului codifică numeric

directia cu grade sexagesimale de la 0° la 360°. Adica punctele cardinale au

corespondenta, astfel: nordul = 360°, estul = 90°, sudul = 180° vest = 270°, iar celelalte

direcţii cardinale au valori intermediare (tab. x).


10/24

Tabelul Z. Corespondenta in grade azimutale a direcţiei cardinale a vântuluiGrad azimutal Directia/starea

- C a l m22,5 NNE45 NE

67,5 ENE90 E

112,5 ESE135 SE

157,5 SSE180 S

202,5 SSV225 SV

247,5 vsv270 V

292,5 VNV315 NV

337,5 NNV360 N

- Variabil

b) viteza vantului consta in distanta parcursa de aer in unitatea de timp (se exprima in m/s

sau in km/h); se masoara cu girueta sau anemometrul; intre unitatile de masura se poate

stabili relatiile 1m/s = 3,6km/h; masurarera vitezei vântului (m/s) cu girueta are la baza

pendularea placii dreptunghiulare în faţa unei rame arcuite prevazută cu opt dinţiinegali (4 lungi si 4 scurti); pozitionarea in fata unuia dintre dinti numerotati de jos in

sus, de la 0 (timp calm) la 7 (tabelul X), permite determinarea vitezei vantului;

observatiile la la giureta cu placă uşoară se fac pana la viteze ale vantului de 9 m/s, iar

cele la girueta cu placă grea, incepand de la 10 m/s.

Programul de observatii si masuratori la platforma meteo prevazuta cu giureta si anemometru

cu cupe, se realizeaza zilnic se face la cele patru termene de observaţii climatologice/(7 şi 17).

Tabelul x. Aprecierea vitezei vântului (m/s)în funcţie de poziţia plăcilor

Oscilatiile placiigiruetei

Placa usoara(ms)

Placa grea(ms)

În dreptul dintelui 0 0 0Între dinţi 0 şi 1 1 2În dreptul dintelui 1 2 4Între dinţi 1 şi 2 3 6În dreptul dintelui 2 4 8Între dinţii 2 şi 3 5 10În dreptul dintelui 3 6 12Între dinţi 3 şi 4 7 14În dreptul dintelui 4 8 16Între dinţi 4 şi 5 9 18În dreptul dintelui 5 10 20Între dinţi 5 şi 6 12 24


11/24

În dreptul dintelui 6 14 28Între dinţii 6 şi 7 17 34În dreptul dintelui 7 20 40Peste dintele 7 > 20 > 40

Statiile meteorlogice pot fi prevazute cu aparate inregistratoare cum sunt anemografele sau cu

senzori atasati statiilor automate.

Fig x. Instrumente pentru determinarea directiei si vitezei vantului.

(giureta, in stanga si senzor automat DE CARE in dreapta)

2.7. UMIDITATEA AERULUI

Umiditatea aerului (%) reprezinta conţinutul de vapori de apă existenţi la un moment dat în

atmosferă.

Masurarea umiditatii, se face cu ajutorul aparatelor cu citire directă (psihrometre şi higrometre)

sau cu senzori atasati statiei meteorologice. Programul de observatii se desfasoara dupa

termenele climatologice (1, 7, 13, 19);

Media zilnică a umidităţii aerului (%), va fi media celor 24 de valori orare înscrise de

higrogramă. Pentru completarea fiselor se va folosi macheta de la Anexa 3. În perioada topirii

stratului de zăpadă se va înscrie în tabel cu culoare roşie şi umiditatea maximă instantanee din

ziua respectivă (în stânga mediei zilnice).


12/24

2.8. UMIDITATEA SOLULUI

Umiditatea solului, parametru utilizat in estimarea bilantului apei se determină pe cale directă

(gravimetrica) şi indirectă (constanta dielecrica) pe profile de sol.

Recoltarea probelor de sol se face cu foreze pe orizonturi de 10 cm, care se pun in capsule din

aluminiu, carora anterior li se determina tara. Determinările gravimetrice, constau in etuvarea

solului la temperatura de 105 °C, conform metodologiei utilizate în reţeaua agrometeorologică.

Frecventa recoltarilor: cel mai uzual o data la 5 zile, iar in cazul ploilor de mai multe ori pe zi sau

dupa ploaia care a generat viitura.

Metodele indirecte, moderne, se bazeaza pe senzorii de capacitanta (Fig. x) sau reflectometrici.

Fig. O. Senzori de capacitanta pentru determinarea umiditatii solului

Fişa cu valori instantanee pentadală cu caracteristici lunare şi anuale ale umidităţii solului W

(%), va reda pentru fiecare pentadă se va trece în tabel media aritmetică a valorilor umidităţii

determinate la 2 cm adâncime, iar apoi de la adâncimea de 10 cm, din 10 în 10 cm, pe un profil

de sol de h = 80 cm.

Se va calcula media lunară (care rezultă din media aritmetică a celor şase pentade), apoi

valorile pentadice maxime şi minime din luna respectivă. Ultimele operaţiuni care se vor efectua

vor fi:

- calculul mediei anuale (care va fi media aritmetică a celor 12 valori medii lunare);

- extragerea valorilor maxima şi minimă pentadică anuală şi data,

Valorile maxime lunare şi anuală vor fi extrase şi dintre observaţiile zilnice efectuate după ploile

care au generat viituri.

2.9. EVAPORAŢIA SI EVAPOTRANSPIRATIA

Evaporatia si evaportanspiratia (mm) reprezinta parametrii importanti ai bilantului apei,

deoarece dictează disponibilitatea resurselor de apă, astfel incat ratele ridicate ale acesteia pot

determina schimbări majore în fluxurile de apă.

La nivelul bazinelor reprezentative şi îndeosebi al acelora experimentale determinări privind

evaporaţia de la suprafata apei (pe lacuri), din zapada precum si de la suprafata solului se fac

prin masuratori orare, la termenele climatologice de observatii (7, 13 şi 19). In ceea ce privesc


13/24

masuratorile evapotranspiratiei acestea vizeaza cuantificarea apei evaporate de la suprafata

solului si vegetatie, cu ajutorul lizimetrelor. Inscrierea datelor obţinute se realizeaza conform

lucrarii Îndrumar pentru activitatea staţiilor evaporimetrice, Vol III.

2.10. NIVELUL APEI SUBTERANE

Cunoasterea regimului apelor freatice şi/sau de adâncime în timp şi spaţiu se efectueaza prin

obseservaţii şi măsurători la forajele (puturi) hidrogeologice.

Programul de obseservaţii şi măsurători, respectiv inscrierea datelor se realizeaza in

conformitate cu lucrarea INSTRUCŢIUNI PENTRU REŢEAUA HIDROGEOLOGICĂ

NAŢIONALĂ - Pentru observatori.

Redarea sintetizata a rezultatelor obtinute pe parcursul unui an se realizeaza cu ajutorul

tabelelelor centralizatoare (tab. b).

Tabelul b. Centralizatorul nivelurilor piezometrice (cm) de la forajul F2situat pe interfluviu podisul central moldovenesc in anul 2011 din

Bazinul reprezentativ Ciurea-Tinoasa

Luna/Ziua I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

3 259 241 236 218 196 270 314 353 390 414 433 4436 254 232 235 216 200 273 316 358 391 417 433 4439 250 236 235 216 203 275 319 360 393 417 435 44512 240 242 230 210 205 282 324 366 396 418 437 44515 235 223 233 184 207 285 328 371 400 420 439 44618 229 208 236 158 216 298 336 375 402 424 439 44621 232 218 235 118 224 306 340 377 405 428 439 44624 235 225 238 141 233 310 345 380 406 429 440 44727 237 230 215 170 247 312 352 382 408 430 440 45030 239 N 233 216 192 262 313 357 390 410 433 441 452

Media 241 228 231 182 219 292 333 371 400 423 438 446Maxima 229 208 215 118 196 270 314 353 390 414 433 443Data 18 18 27 21 3 3 3 3 3 3 3, 6 3, 6Minima 259 242 238 218 262 313 357 390 410 433 441 452Data 3 12 24 3 30 30 30 30 30 30 30 30Media anuala 317Maxima anuala 118 data 21.IVMinima anuala 452 data 30.XII

2.11. FORMAŢIUNI DE GHEAŢĂ PE RÂURI

Tehnica executarii masuratorilor, observaţiilor şi notarea datelor obţinute se realizeaza in

conformitate cu precizarile din Îndrumar pentru activitatea staţiilor hidrometrice pe râuri Vol. I.


14/24

Măsurarea grosimii totale a gheţii si a zăpezii de pe gheaţă, se execută în dreptul mirei la

ambele maluri şi la mijloc. Datele primare obţinute de la măsurători se înscriu în fişa cu valori

pentadale ale grosimii gheţii şi stratului de zăpadă de pe gheaţă din perioadele cu fenomenede îngheţ pe râu, pentru fiecare pentadă si redă următoarele valori:

- pentru gheaţa de mal se notează: la numărător grosimea (în cm); la numitor lăţimea de la

ambele maluri (m), de exemplu:

drst 6/3

12

- valoarea maximă lunară se va extrage, atât din pentade, cât şi din carnetele de măsurători

de debite efectuate între pentade.

Fisa cu valorile lunare şi anuale ale formaţiunilor de gheaţă pe râuri la staţiile hidrometrice, va

cuprinde doua parti. Prima parte va contine un grafic cronologic al formaţiunilor de gheaţă de pe

râu (inclusiv ultimele 10 zile ale anului precedent şi primele 10 zile ale anului următor)2. Cea de

a doua parte va cuprinde un tabel centralizator cu numărul de zile în care s-au produs tipurile

de formaţiuni de gheaţă. Pe coloane se va însuma totalul lunar şi anual de zile cu toate

formaţiunile de gheaţă, iar pe rânduri se va însuma totalul anual de zile cu tipuri de formaţiuni

de gheaţă, înscriind după el, în paranteză, totalurile pe prima parte a anului şi pe ultima parte a

anului.

2.12. DEBITE LICHIDE

Debitele lichide se refera la debitele de apă medii zilnice (m3/s) şi fenomenele termice extreme

(de ex. inghet), care afecteaza curgerea apei la staţiile hidrometrice.

Debitele de apa se obtin pe cale indirecta – cel mai frecvent prin citiri de nivel la mira

hidrometrica sau măsoarători continue inregistrate cu ajutorul limnigrafelor (fig x.) şi staţiilor

automate cu senzori de nivel - sau directa (prin masuratori cu morisca hidromoetrica si CANALE

VOLUMETRICE).

Programul standard de observaţie a nivelurilor sunt orele 7 şi 17. Aspecte particulare ale

programului sunt detaliate in Vol. I. Îndrumar pentru activitatea staţiilor hidrometrice pe râuri.

2 - Se vor folosi semnele convenţionale din instrucţiunile ID-21-65 (1zi = 1mm)


15/24

Fig. X. Măsurarea nivelului apei cu ajutorul mirelor hidrometriceînregistrarea cu ajutorul limnifrafului si senzorilor DE CARE

2.13. DEBITELE LICHIDE ZILNICE ALE IZVOARELOR

Debitele lichide zilnice (l/s) ale izvoarelor măsurate zilnic (o dată pe zi), se completează in fise

speciale. Dacă debitul este abundent, acesta se va exprima pe întregul an în m3/s.

Caracteristicile lunare şi anuale se vor completa urmarindu-se indicatiile din Instructiuni pentru

statiile si serviciile hidrologice. Debite de apa si aluviuni (1997).

2.14. DEBITE DE ALUVIUNI ÎN SUSPENSIE

Pentru recoltarea probelor de aluviuni în suspensie, in mod curent se folosesc dispozitive

clasice (sticla cu ajutaje si batometrul cu recoltare lenta sau rapida) si moderne (turbidimetrul

portabil). Recoltarea si filtrarea probelor, respectiv inscrierea în buletine a datelor rezultate se

realizeaza conform lucrarii Îndrumar pentru activitatea staţiilor hidrometrice pe râuri. Vol I.

2.15. DEBITE MASURATE LA PARCELE

În cercetarea hidrologică experimentală, pe cale naturală sau prin simulare – o modalitate de

cunoaştere la microscară a parametrilor ecuaţiei de bilanţ hidrologic o reprezintăexperimentul pe parcela. Prin această activitate se urmăreşte studiul legităţilor privitoare la

formarea scurgerii lichide, de aluviuni în suspensie şi în procesul alimentării apelor subterane,

prin modificarea controlată pe o anumită perioadă de timp a factorilor genetici, cum ar fi

înclinarea, lungimea şi expunerea pantelor, varieţatile solului şi modul de utilizare sau acoperire

cu vegetaţie, etc.


16/24

Rezultatele obţinute pe parcelă sunt reprezentative pentru o regiune sau un anumit factor

condiţional al scurgerii, iar prin extrapolare se pot extinde la nivelul versaţilor şi al bazinelor

hidrografice mici. Recomandabil este amenajarea a 2 parcele, pentru a se putea face cercetări

comparative. În mod curent se folosesc două tipuri de parcele: de scurgere şi de bilanţ.Parcela de scurgere este utilizată pentru măsurători ale scurgerii superficiale. Aceasta este

izolată de restul terenului prin pereţi despărţitori săpati pană la adâncime de 20 cm şi ridicaţi

deasupra suprafeţei terenului de 15-20 cm (diguri de pământ de circa 0,3 m) si echipata cu:

- instalatie de ploaie artificiala;

- pluviograf;

- cabina pentru masurarea scurgerii (Fig. x)

Fig. X. Parcela experimentala inerbata dotatata cu instalatie de ploaie experimentala, pluviograf si

cabină prevazuta cu limnigraf, senzor de nivel si bazin colector si de rezerva

Caracteristicile fizice ale parcelelor de scurgere:- geometria parcelelor este de regulă dreptunghiulară;

- mărimea suprafeţei variază în funcţie de scopul urmărit, de la 1 m2, 80 m2 (20 x 4 m);

300 m2 (10 x 30 m) etc., însă pot ajunge până la câteva hectare - parcelă versant;

- constructiv sunt suprafeţe de teren delimitate prin pereţi despărţitori (impermeabili) din

beton, dig de pământ sau tablă; dotările sunt stabilite în funcţie de interesul studiului şi

omogenitatea factorilor condiţionali - caracteristicile litologice, morfometrice şi

pedologice ale terenului;

- omogenitatea calitativă şi cantitativă a versanţilor:

o în cazul in care se urmăreşte rolul pantei, terenul trebuie să se caracterizeze prin

pante cu grade diferite de înclinare, dar cu sectoare omogene suficient de întinse

pentru amplasarea parcelelor de scurgere, iar atunci când se urmăreşte


17/24

determinarea influenţei expoziţiei versantului, terenul trebuie sa prezinte condiţii

uniforme, cu expoziţii diferite şi cat mai apropiate; se urmăreşte in mod special

expoziţiile nord şi sud;

o pentru aprofundarea studiului programului scurgerii şi eroziunii pe versanţi se

caută un teren cu schimbări de pantă şi cu morfografie diferită (pante drepte,

convexe, concave);

o terenului să un prezinte eroziune avansată.

Identificarea influenţei unui factor (de exemplu vegetatia ierboasa), asupra scurgerii şi

evidenţierii efectului acestuia, se realizează prin observaţii/măsurători hidrometeorologice.

Principalele elemente care se măsoară pe parcelă sunt temperatura aerului si a suprafetei

solului; caracteristicile ploii; umiditatea solului (% inainte si dupa incetarea ploii); scurgerea

superficială, precum şi cantitatea de aluviuni antrenată de aceasta.

Parcela de bilanț, constructiv, sunt asemănătoare parcelelor de scurgere, cu menţiunea că

acestea sunt izolate şi prin intermediul unor ziduri impermeabile la o

adâncime de 2-3 m. Acestea permit pe lângă măsurători ale scurgerii superficiale (ca pe

parcele scurgere), şi măsurarea debitelor asociate scurgerii hipodermice şi subterane, care

drenează spaţiul aferent parcelei.

Rezultatele obtinute in urma experimentelor, de pe ambele tipuri de parcele, se inscriu in „Fişadeterminărilor hidrometrice parcela de scurgere”, conform modelului din “Îndrumarul privind

desfăşurarea activităţii hidrometrice pe parcele de scurgere“.

Efectuarea si inscrierea observatiilor hidrometeorlogiceObservatiile meteorlogice se efectueaza in scopul precizarii influentei factorilor genetici ai

scurgerii (de ex. precipitatiile lichide) si a evidentierii interdependentei cu factorii hidrologici.

In cadrul programului de observatii se urmaresc urmatoarele determinari:

- precipitatiile lihide si solide;

- rezerva de apa din zapada;

- temperatura si umezeala aerului;

- temperatura solului.

- evaporatia si evapotranspiratia;

- nivelul apelor subterane.

Observatiile hidrometrice vizeaza masurarea cantitatii de apa scursa pe parcela si a cantitatii de

aluviuni antrenata de scurgerea superficiala.

Masurarea cantitatii de apa se face prin drenajul si captarea acesteia in vase colectoare

compartimentate, iar pentru ridicarea preciziei de masurare (la sfarsitul ploii), captarea se face

in vase gradate de mică capacitate.

Masurarea cantitatii de aluviuni prin recolatrea de probe - in sticle de 0,5 l – pe toata perioada

scurgerii superficiale, astfel incat la inceptul scurgerii, pe ramura de cresetere a debitului de apa


18/24

pana la maximum sa se recolteze circa 3 probe de apa, iar pe ramura de descrestere 2 probe.

Frecventa recoltarii este indicata pentru debitele de apa care asigura umplerea sticlelor in 1-2

minute. Totodata cantitatile de aluviuni se pot masura si prin cantarirea globala a aluviunilor

acumulate dupa ploaie in bazinul colector.

Fisa cu determinările hidrometrice pentru scurgerea lichidă si solida pe parcela de scurgere

contine urmatoarele informatii:

a) date despre parcela:

- denumirea si dimensiunile parcelei;

- modul de acoperire (de ex. tipul de vegetatie; sol liber/lipsita de vegetatie)

- panta parcelei;

- data efectuarii eperimentului/observatiei;

b) momente caracteristice privind:

- inceperea ploii (se vor nota ora, minnutele si secundele, folosin ceasul/ cronometru sau

diagrama pluviografului);

- inceperea scurgerii (se vor nota ora, minnutele si secundele cand primele picaturi de

apa cad in bazinul colector);

- incetarea ploii (se vor nota ora, minnutele si secundele cand ultimile picaturi de apa au

cazut);

- incetarea scurgerii (se vor nota ora, minnutele si secundele in care, in bazinul colector

nu a mai cazut nicio picatura de apa);

c) date meteorologice:

- temperatura aerului si a suprafetei solului (°C) la începerea/încetarea ploii şi la încetarea

scurgerii;

- umiditatea solului (%), înainte de începere/dupa încetarea ploii;

d) caracteristicile ploii:

- stratul cazut (mm) se detemina prin masurarea cantitatii de precipitatii captata la

puviometru/pluviograf;

- durata totala (minute si secunde), reprezinta timpul dintre momentul inceperii si cel ala

incetarii ploii;

- intensitatea ploii (mm/min), se obtine ca raport al stratului cazut (mm) si durata ploii

(minute si sutimi de minut), de expemplu: 83,82"60"50

'82"50'82

e) cantitatea de apa scursa la diferite momente, la intervale mici de timp, pentru a creste

acuratetea rezultatelor;

f) cantiatea de aluviuni masurata cu ajutorul probelor de apa sau dupa decantarea

bazinului colector.


19/24

Prelucarea primaraPe baza datelor obtinute din observatii si masuratori, se vor calcula urmatoarele elemente

caracteristeice scurgerii de papa si aluviune pe parcela:

a) diferenta de timp (Δt) dintre doua momente de masurare - exprimata in minute si sutimi

de minut, ca de exemplu:

"33'114'08"-15'41"t ,

55,1"60"33

'1"33'1 zecimalt

b) diferenta dintre cantitatea de apa scursa (W) intre doua momente de masurare masurata

(in litri l); de exemplu intre 14’08” si 15’41” s-au scurs 4,00 l, respectiv 8,00l, iar direnta

este:

l44-8 W

c) debitul de apa (Q) masurat in l/min este calculculat ca raportul al W (l) si zecimalt ; de

expemplu:

min/58,255,1

4)(l

t

lWQ

zecimal

d) masurarea scurgerii de aluviuni in suspensie consta in determinarea turbiditatii ρ (g/l), a

debitelor solide de aluviuni in suspensie R (kg/s) si a granulometriei, astfel:

- determinarea turbiditatii permite stabilirea cantitatii de aluviuni in suspensie continute de

o proba de apa recolatata (l/s); masurarea turbiditatii se face prin filtrarea probelor

colectate - etuvare; masuratorile se executa la intervale de timp (1-20 minute), dictate de

intensitatea scurgerii;

- măsurararea transportului total de aluviuni se face dupa decantarea in timp a aluvinilor

(fapt pentru care este necesar un colector de rezerva), prin sifonarea apei din bazinul

colector, iar cantitatea de aluviuni depusa se recolteaza, usuca si cantaresc; cantitatea

totala de aluviuni se raporteaza la volumul de apa scurs in timp;

- modalitatile de experimarea a elementelor scurgerii:

debitul solid specific (q) este raport al debitului de aluviuni )(gWR si suprafata

parcelei de scurgerii (ha);

hakgha

kg/10,6

0020,0

0122,0

debitul maxim specific q max (l/s.km2) este raportul debitului maxim (Qmax) extras

din hidrograful scurgerii si suprafata parcelei de scurgere (km2);


20/24

stratul mediu erodat (h) se obtine pe baza raportului dintre volum (m3) si

suprafata (m2);

)(

)(2

3

mF

mV; unde

)/(

)(3mt

tRV

- determinarea granulometriei aluviunilor in suspensie se face dupa metoda sediemntarii

sau metoda cernerii; prima metoda se aplica pentru particulele cu d < 0,063 mm, iar a

doua pentru particulele cu d >0,063;

- metoda sedimentarii consta in sortarea particulelor solide prin sedimentare in apa

cu viteze de depunere variabile in functie de dimensiunile particulelor confrom legii

de cadere Stokes; aparatura utilizata este areometrul (principiul de masurare

consta scaderea densitatii lichidului cu particule in suspensie pe masura

sedimentarii particulelor) si pipeta Kubiena (se foloseste la extragerea la intervale

de timp a unor probe de apa cu suspensii dintr-un volum dat);

- metoda cernerii consta in separarea unei probe uscate, prin intermediul unor site

de diverse dimensiuni; prin cantarirea materialului ramas pe sita si raportarea la

cantitatea totala se obtine procentul de particole cu acel diametru.

e)

Figura z. Fişa determinărilor hidrometrice pentru scurgerea lichidă pe parcela de scurgere

Bazinulexperimental

Parcela Timpul de laînceperea ploii Volum

(litri)

Δt(min/s)

t(zecimal)

ΔW(l)

Q(l/min)dimensiune

2x10macoperire

iarbăpanta (%)

129 min sec1’14" 1,23 0,5 0,4120" 0,33 0,5 1,5229" 0,49 1,0 2,04

1’05" 1,08 2 1,851’33" 1,55 4 2,582’10” 2,17 8 3,692’06” 2,10 8 3,814’04” 4,06 16 3,943’56” 3,93 15 3,794’00” 4,00 18 4,503’47” 3,79 18 4,753’34” 3,57 16 4,483’26” 3,44 15 4,362’56” 2,93 13 4,443’49” 3,82 17 4,453’27” 3,46 15 4,343’38” 3,64 15 4,123’31” 3,52 15 4,263’13” 3,22 15 4,563’07” 3,12 15 4,823’39” 3,65 16 4,394’43” 4,72 20 4,244’18” 4,30 18 4,183’59” 3,99 15 3,766’33” 6,55 13 1,998’23” 8,39 1,0 0,12

Momente caracteristice ora minut secunda 11 00 0Începerea ploii 14 0 0 12 14 0,5Începerea scurgerii 14 11 0 12 34 1,0Stabilirea regim-permanent 14 28 0 13 03 2,0Încetarea ploii 15 22 50 14 08 4,0Încetarea scurgerii 15 38 0 15 41 8,0

Condiţii de umiditateşi temperatură

17 51 16,0Umiditatea solului (%), înainte de începerea ploii, la adâncimile 19 57 24,0

0-5 cm 20-25 cm 45-50 cm 24 01 40,027 57 55,0

Umiditatea solului (%), dupa încetarea ploii, la adâncimile 31 57 73,00-5 cm 20-25 cm 45-50 cm 35 44 91,0

39 18 107Temperatura aerului (°C) 42 44 122la începerea ploii după încetarea ploii la încetarea scurgerii 45 40 135

49 29 152Temperatura suprafetei solului (°C) 52 56 167la începerea ploii după încetarea ploii la încetarea scurgerii 56 34 182

60 05 197

Carateristicile ploii

Cant. de precipitaţii (cm) 63 18 212Stratul (mm) 54,6 66 25 227Durata (min) 82’50" 70 04 243Intensitatea (mm/min) 0,66 74 47 263

Completat de

Verificate de

Alte menţiuni 79 05 28183 04 29689 37 309+198 00 310


21/24

Tabelul x. Fisa de calcul pentru scurgerea solida pe parcela de scurgere

Timpul de laînceperea ploii

Marca sivolumulprobei(litri)

ρ(g/l)

Ql/min

dupa curbamedie

R(g/min)

min sec

1,75 0,083 0,1452,33 0,350 0,8161,95 0,501 1,1507,63 0,557 4,25015,42 0,280 4,32532,97 0,046 1,515

12,201

11 00 - - 0 012 45 34/1l 0,128 1,30 0,16615 05 38/1l 0,173 3,10 0,53017 02 40/1l 0,185 3,50 0,64724 40 31/1l 0,110 4,25 0,46740 05 35/1l 0,021 4,40 0,09273 00 - - 0 0

Rmedîntre

puncte

WR(g)

t(zeci-mal)

Cantitatea aluviunilor sedimentare = 13 gr = 6,10 kg/hastrat mediu erodat = 0,155 m (pentru γ = 2,55 t/m3 )


22/24

REFERINŢE

1. Tomescu, G. (2006), Îndrumar privind evidenţa resurselor, exploatării, folosinţelor şi protecţia apelor

subterane, Institutul de Hidrologie şi Gospodărirea Apelor, Bucureşti.

2. *** (1973), Instrucţiuni privind reţeaua hidrogeologică de stat, Vol.I (proiectare, execuţie, exploatare şi

întreţinere), Institutul de Meteorologie şi Hidrologie, Bucureşti.

3. (1973), Îndrumarului privind desfăşurarea activităţii hidrometrice pe parcele de scurgere, I.M.N.,

Bucureşti.

4. (1974) Instrucţiunile pentru staţiile meteorologice. I. Efectuarea observaţiilor meteorologice şi

prelucrarea lor în scopuri climatologice”, I.M.N., Bucureşti.

5. INSTRUCŢIUNI PENTRU REŢEAUA HIDROGEOLOGICĂ NAŢIONALĂ - Pentru observatori.

6. *** (1974) Methods for water balance computations: an international guide for research and practice, A

contribution to the International Hydrological Decade, Ed. Sokolov A. A şi Chapman T., The

Unesco Press, Paris.

7. *** (1975), Instrucţiuni pentru reţeaua hidrogeologică de stat privind activitatea observatorilor, Vol. II,

Institutul de Meteorologie şi Hidrologie, Bucureşti.

8. www.meteoromania.ro

9. (1995), Instructiuni pentru statiile meteorologice. Efectiuarea observatiilor meteolorogice si

prelucrarea lor in scopuri climatologice, Institutul National de Meteorlogie si Hidrologie,

Bucuresti.


23/24

ANEXA 1.Model de fisa pentru inscrierea _________

Documents

Inhga - Observatii Hidrometeo