8
236 MANAGEMENTUL RESURSELOR DE APĂ ÎN BAZINUL SUPERIOR AL IALOMIŢEI Elena Ruth BARBU Universitatea din Bucureşti, Facultatea de Geografie, Bd. Nic. Balcescu,nr. 1, c.p.: 010041, Sect. 1, Bucuresti; e-mail: [email protected] WATER RESOURCES MANAGEMENT IN THE UPPER BASIN OF IALOMIŢA RIVER Abstract: The current study aims at emphasizing the way in which the water resources in the upper basin of the Ialomita River are used and its consequences. With this end in view, we present some significant physical-geographical and climatic elements as well as the hydrological characteristics of this sector of the river. In terms of the hydrological regime, we analyze the monthly and annual average flows (liquid and sedimentary) and, therefore, the volumes of water retained in the lacustrine basins and the degree and rate of choking as well. As a consequence of the building of hydro-technical facilities, the hydrographic network underwent extensive and irreversible changes; but, apart from theese, as a normal course, the lacustrine basins are continuously modified both by natural causes and by the handling of the hydro-technical facilities. The consequences are multiple and must be referred to the advantages and benefits of building such a hydropower and water supply system. Among the consequences we noticed, there are the alteration of the retention capacity of the volumes of water and the accumulation of silt following the achievement of a threshold of protection at the dam‘s base and the process of its emptying – filling. Keywords: water resources, flow, dam, reservoir, choking, hydropower, Ialomita. 1. Introducere Prezenta lucrare are drept scop evidenţierea aspectelor specifice privind managementul resurselor de apă din bazinul superior al Ialomiţei. În acest sens, se urmăreşte raportul dintre eficienţa amenajărilor hidrotehnice şi a exploatării lor, pe de o parte şi modificările produse la nivelul scurgerii în bazinul hidrografic, pe de altă parte. În plus, existenţa barajelor şi a digurilor pune problema unor riscuri (revărsări, inundaţii accidentale).a căror dimensiune nu trebuie neglijată în aprecierea necesităţii amenajărilor şi a eficacităţii modului de exploatare a acestora. Arealul supus cercetării este situat în Munţii Bucegi (în cea mai mare parte) şi la limita acestora cu Munţii Leaota. Ialomiţa Superioară se desfăşoară de la izvoare (Colţii Obârşiei, 2310 m), până în dreptul localităţii Moroieni şi a confluenţei cu Ialomicioara (28 km lungime în dreptul CHE Moroieni). Suprafaţa bazinului hidrografic aferent acestui sector este de peste 180 km 2 . Referiri generale asupra amenajărilor din bazinul superior al Ialomiţei: Caracteristicile regimului hidrologic şi modul de gestionare al amenajărilor hidrotehnice sunt determinate de particularităţile fizico-geografice ale bazinului. Dintre acestea, un rol determinant îl deţin condiţiile geologice (litologia, tectonica, seismicitatea), climatice şi morfologice. Important este, de asemenea, învelişul vegetal, cu precădere cel forestier. Aceste particularităţi au fost prezentate în prima parte a lucrării. Amenajările de pe cursul superior al Ialomiţei formează un sistem complex cu rol în regularizarea debitelor şi producerea de energie electrică, prin realizarea de căderi de apă – cu ajutorul barajelor şi a acumulărilor şi prin punerea în funcţiune a centralelor hidroelectrice. În mare parte, aceste amenajări se prezintă sub forma unei înşiruiri de acumulări, baraje, aducţiuni şi hidrocentrale, pe tot cursul albiei principale; ele sunt completate de îndiguirile din albiile afluenţilor şi de aducţiunile secundare. 2. Particularităţi fizico - geografice în bazinul superior al Ialomiţei Valea superioară a Ialomiţei corespunde axului sinclinalului suspendat al Munţilor Bucegi, fiind străbătută de falii longitudinale şi transversale (Roşu, 1980). Munţi cristalino - mezozoici ce prezintă conglomerate de vârsta flişului intern, Bucegii au un fundament de vârstă Dogger, alcătuit din gresii, microconglomerate cuarţoase, gresii calcaroase şi marne. În Jurasicul Superior s-a format complexul calcaros; apoi, în timpul Cretacicului, s-au depus gresii dure, şistoase, cu microconglomerate (Roşu, 1980). Suprafeţe întinse au fost, apoi, acoperite de aluviuni şi deluvii (pe versanţii mai puţin înclinaţi şi pe platourile înalte). Prezenţa rocilor impermeabile favorizează procesul scurgerii în suprafaţă, pe când existenţa păturilor groase de calcare jurasice de-a lungul Ialomiţei pune problema dizolvării rocilor şi formarea unor cavităţi carstice unde s- ar pierde o parte din debitul afluent în lacurile de acumulări (Roşu, 1980).

MANAGEMENTUL RESURSELOR DE APĂ ÎN BAZINUL SUPERIOR AL IALOMIŢEI

Embed Size (px)

DESCRIPTION

articol Elena Ruth BARBU

Citation preview

  • 236

    MANAGEMENTUL RESURSELOR DE AP N BAZINUL SUPERIOR AL IALOMIEI

    Elena Ruth BARBU Universitatea din Bucureti, Facultatea de Geografie, Bd. Nic. Balcescu,nr. 1, c.p.: 010041, Sect. 1, Bucuresti; e-mail:

    [email protected]

    WATER RESOURCES MANAGEMENT IN THE UPPER BASIN OF IALOMIA RIVER Abstract: The current study aims at emphasizing the way in which the water resources in the upper basin of the Ialomita River are used and its consequences. With this end in view, we present some significant physical-geographical and climatic elements as well as the hydrological characteristics of this sector of the river. In terms of the hydrological regime, we analyze the monthly and annual average flows (liquid and sedimentary) and, therefore, the volumes of water retained in the lacustrine basins and the degree and rate of choking as well. As a consequence of the building of hydro-technical facilities, the hydrographic network underwent extensive and irreversible changes; but, apart from theese, as a normal course, the lacustrine basins are continuously modified both by natural causes and by the handling of the hydro-technical facilities. The consequences are multiple and must be referred to the advantages and benefits of building such a hydropower and water supply system. Among the consequences we noticed, there are the alteration of the retention capacity of the volumes of water and the accumulation of silt following the achievement of a threshold of protection at the dams base and the process of its emptying filling. Keywords: water resources, flow, dam, reservoir, choking, hydropower, Ialomita.

    1. Introducere Prezenta lucrare are drept scop evidenierea aspectelor specifice privind managementul resurselor de

    ap din bazinul superior al Ialomiei. n acest sens, se urmrete raportul dintre eficiena amenajrilor hidrotehnice i a exploatrii lor, pe de o parte i modificrile produse la nivelul scurgerii n bazinul hidrografic, pe de alt parte. n plus, existena barajelor i a digurilor pune problema unor riscuri (revrsri, inundaii accidentale).a cror dimensiune nu trebuie neglijat n aprecierea necesitii amenajrilor i a eficacitii modului de exploatare a acestora.

    Arealul supus cercetrii este situat n Munii Bucegi (n cea mai mare parte) i la limita acestora cu Munii Leaota. Ialomia Superioar se desfoar de la izvoare (Colii Obriei, 2310 m), pn n dreptul localitii Moroieni i a confluenei cu Ialomicioara (28 km lungime n dreptul CHE Moroieni). Suprafaa bazinului hidrografic aferent acestui sector este de peste 180 km2.

    Referiri generale asupra amenajrilor din bazinul superior al Ialomiei: Caracteristicile regimului hidrologic i modul de gestionare al amenajrilor hidrotehnice sunt

    determinate de particularitile fizico-geografice ale bazinului. Dintre acestea, un rol determinant l dein condiiile geologice (litologia, tectonica, seismicitatea), climatice i morfologice. Important este, de asemenea, nveliul vegetal, cu precdere cel forestier. Aceste particulariti au fost prezentate n prima parte a lucrrii.

    Amenajrile de pe cursul superior al Ialomiei formeaz un sistem complex cu rol n regularizarea debitelor i producerea de energie electric, prin realizarea de cderi de ap cu ajutorul barajelor i a acumulrilor i prin punerea n funciune a centralelor hidroelectrice. n mare parte, aceste amenajri se prezint sub forma unei niruiri de acumulri, baraje, aduciuni i hidrocentrale, pe tot cursul albiei principale; ele sunt completate de ndiguirile din albiile afluenilor i de aduciunile secundare.

    2. Particulariti fizico - geografice n bazinul superior al Ialomiei Valea superioar a Ialomiei corespunde axului sinclinalului suspendat al Munilor Bucegi, fiind

    strbtut de falii longitudinale i transversale (Rou, 1980). Muni cristalino - mezozoici ce prezint conglomerate de vrsta fliului intern, Bucegii au un fundament de vrst Dogger, alctuit din gresii, microconglomerate cuaroase, gresii calcaroase i marne. n Jurasicul Superior s-a format complexul calcaros; apoi, n timpul Cretacicului, s-au depus gresii dure, istoase, cu microconglomerate (Rou, 1980). Suprafee ntinse au fost, apoi, acoperite de aluviuni i deluvii (pe versanii mai puin nclinai i pe platourile nalte). Prezena rocilor impermeabile favorizeaz procesul scurgerii n suprafa, pe cnd existena pturilor groase de calcare jurasice de-a lungul Ialomiei pune problema dizolvrii rocilor i formarea unor caviti carstice unde s-ar pierde o parte din debitul afluent n lacurile de acumulri (Rou, 1980).

  • 237

    n ceea ce privete seismicitatea, bazinul Ialomiei Superioare se afl n zona de intensitate 71 (cf.: STAS 11 100/1-93), ceea ce nseamn c perioada minim de revenire a unui cutremur cu intensitatea de 7 grade este de 50 ani (intensitate msurat pe scara Medvedev-Sponheuer-KarnikMSK 64).

    Referiri asupra caracteristicilor morfometrice ale reliefului: Altitudinea medie a bazinului Ialomiei n sectorul considerat este de 11554422 mm ((aalltt.. mmaaxx..:: 22550055 mm,, VVff.. OOmmuu;; aalltt.. mmiinn..:: aapprrooxx.. 660000 mm)).. EEnneerrggiiaa ddee rreelliieeff eessttee ccuupprriinnss nnttrree 11000000 ii 550000 mm..

    Obinuit unui bazin hidrologic montan, reeaua hidrografic este dens (0,6 0,8 km/km2), cu numeroase vi permanente i o pant a rului Ialomia de 71 de la izvor pn la CHE Dobreti i de 59 de la izvor pn la CHE Moroieni. Sinuozitatea cursului de ap crete considerabil ntre CHE Dobreti i CHE Moroieni (Mihai, 2008).

    Diversitatea altitudinal din arealul analizat imprim o etajare a tipurilor de vegetaie i sol. Astfel, vegetaia este compus din pajiti alpine, pduri de molid i, apoi, de amestec, iar de-a lungul vilor se dezvolt specii de foioase adaptate la condiii de umezeal. Ponderea suprafeelor ocupate cu pduri crete de la (51% din suprafaa bazinului pn la CHE Dobreti, la aproape 64%, pn la CHE Moroieni, datorit scderii altitudinii i a prsirii zonei de platouri i pajiti alpine (Mihai, 2008). Solurile sunt brune-acide de pajiti alpine n zona de platou, podzoluri sub pdurile de molid i sub jnepeniuripn la aprox. 1400 m, pentru ca la altitudini mai mici s predomine tipul solurilor montane brune acide i brune podzolice (Rou, 1980).

    Caracteristicile menionate influeneaz formarea scurgerii de suprafa, cantitatea i viteza de propagare a precipitaiilor ajunse pe sol i n albii, viteza de propagare a undelor de viitur, eroziunea i transportul particulelor de roc i de sol n albii, respectiv n cuvetele lacurilor de acumulare risc de colmatare, de alunecare a unor volume de sol.

    Un rol major n formarea resurselor de ap i n regimul scurgerii l dein condiiile climatice. Dat fiind desfurarea n altitudine a bazinului pe o diferen de aproximativ 1900 m, acestea sunt supuse etajrii altitudinale.

    Temperatura medie anual pe ansamblul bazinului este de aproximativ 6C, dar pe culmile nalte este negativ (staia Vf. Omu: -2,5C); amplitudinea este de numai 16C. Temperatura medie n luna iulie nu este nici ea prea ridicat (16C), iar sezonului rece i este caracteristic apariia fenomenelor de iarn i formarea stratului de zpad (media lunii ianuarie: -4C). ngheul dureaz (n medie pe bazin) 7-8 luni pe an, numrul zilelor fr nghe fiind de numai 140 (la Vf Omu, ngheul nu se produce n maxim 51 de zile). Stratul de zpad la sol are o grosime medie anual de 90 cm i o frecven cu sol acoperit de 70, pn la 100 zile (Sandu & colab., 2008).

    Cantitatea anual de precipitaii scade cu altitudinea, adic de la nord ctre sud: dac pentru platoul Bucegilor se nregistreaz n medie 1200 mm/an; n sudul regiunii ele se reduc la 800 1000 mm/an. n luna iulie se pot atinge 150 mm, pe cnd lunii februarie i sunt caracteristice cantiti cuprinse ntre 60 i 70 mm (date medii multianuale pentru perioada 1961 2000, Sandu & colab., 2008).

    Ceea ce intereseaz n mod deosebit n cazul precipitaiilor sunt ploile abundente, exprimate sub forma cantitilor maxime de precipitaii czute n 24, 48 sau 72 ore; acestea sunt susceptibile de a produce viituri i, n consecin, de a produce pagube (de exemplu, modificarea caracteristicilor albiilor sau eroziunea i transportul n bazinele de acumulare a unor cantiti mari de aluviuni) i de a pune probleme n exploatarea construciilor hidrotehnice. Comparnd cantitile medii lunare de precipitaii cu cele maxime czute n 24 ore (figura 1) putem observa c, de cele mai multe ori, cel de-al doilea parametru nsumeaz mai mult de jumtate din cantitile specifice fiecrei luni. Cantitile precipitaiilor maxime sunt ridicate nu numai n comparaie cu cele medii, ci i ca valori nregistrate n special n lunile de primvar-var , sub form de ploi toreniale (de exemplu, cantitatea maxim n iunie: 102,4 mm; n iulie: 78,9 mm etc.) (Sandu & colab., 2008).

    3. Caracteristici generale ale complexului hidrotehnic De-a lungul rului Ialomia s-a realizat un sistem hidroenergetic complex (figura 2), format din

    acumulri (Bolboci, Scropoasa, Dobreti), centrale hidroelectrice (Scropoasa, Dobreti, Moroieni), captri secundare (de ex:: Znoaga, Oboare, Bratei, Rtei etc.) i aduciuni (de ex:: de la barajul Bolboci la CHE Scropoasa, ntre CHE Dobreti i lacul Dobreti etc.).

    Prima acumulare i cea mai mare este Lacul Bolboci cu un volum iniial de 19,4 mil m3 (raportat la nivelul normal de retenie: 1435 mdM), din care numai 17,9 mil m3 mai sunt utili. Tot n funcie de nivelul normal de retenie, suprafaa oglinzii apei are 200 ha, lungimea este de 2,2 km, iar adncimea lacului este de aprox. 40 m. n ceea ce privete barajul Bolboci , acesta se afl la 10,75 km de izvoarele Ialomiei, n amonte de Cheile Znoagei; i a fost construit ntre anii 1976-1985. Se ncadreaz n clasa a II-a de importan, categoria B baraj de importan deosebit, fiind necesar o urmrire special (categoriile stabilite n conformitate cu NTLH-021, MO 167/2000). Barajul Bolboci este construit din anrocamente, cu masc de beton, are o lungime

  • 238

    (la coronament) de 500 m i o nlime (fa de cota de fundaie) de 55 m. Din barajul Bolboci pornete o aduciune, ctre CHE Scropoasa galerie sub presiune, de 2950 m lungime i o pant cuprins ntre 1,3 i 4 (Mihai, 2008).

    FFiigg.. 11:: CCaannttiittaatteeaa mmeeddiiee lluunnaarr ddee pprreecciippiittaaiiii ii cceeaa mmaaxxiimm cczzuutt nn 2244 oorree

    llaa ssttaaiiaa VVff.. OOmmuu ((11996611--22000000))

    CHE Scropoasa este de importan normal (categoria C) i este amplasat la coada Lacului Scropoasa, la altitudinea de 1197,5 mdM. Are un debit instalat de 6,2 m3/s i o putere de 12 MW. Lacul Scropoasa are dimensiuni mult reduse fa de L. Bolboci: volumul de ap actual este de 298 000 m3, adncimea de 18,5 m, iar suprafaa la NNR (1197,5 mdM) este de 6,2 ha. Barajul, intrat n funciune n anul 1930, este din beton i este amplasat la 18 km fa de izvoarele Ialomiei, avnd o nlime de 27 m i o lungime la coronament de 7 m. Categoria lui de importan este normal .

    Urmtoarea construcie este CHE Dobreti (893,5 mdM), aflat pe malul drept al Ialomiei. Caracteristicile sale sunt: debit instalat: 7m3/s, putere instalat: 16 MW, cdere brut: 304 m. Este construit ntre anii 1928 1930 i produce 57,6 GWh/an n medie. La 10 m n aval se afl bazinul compensator de ap curat Dobreti, cu un volum de 12 060 m3; suprafaa este de 2355 m2.. Lacul Dobreti se ntinde pe 1 ha, la acelai nivel ca al bazinului compensator 890,2 mdM. Pentru producerea de energie este nevoie ca suprafaa lacului s se afle la cel puin 886,5 mdM. Volumul util este de 25 000 m3. Pe malul stng al lacului s-a realizat un dig de 184 m lungime. nlimea barajului Dobreti (construit pe micaist) este de 12,5 m. Complexul hidrotehnic Dobreti este ncadrat n categoria C, de importan normal i include, pe lng cele deja amintite, aduciuni i prize de ap.

    Fig. 2: Schema amenajrii Scropoasa Dobreti Moroieni (sursa: D.A. Buzu Ialomia)

    CHE Moroieni, ultimul amplasament al amenajrii studiate se afl pe malul stng al Ialomiei, la

    altitudinea de 660 m, ntre confluena cu prul Glma i cea cu prul Glmia. Ea funcioneaz din anul 1953 datorit unei cderi brute de ap de 232,2 m. Puterea instalat este de 15,3 MW i o utilizeaz cu un debit instalat de 8,5 m3/s, pentru producerea a 49 GWh/an (Mihai, 2008).

  • 239

    4. Caracteristici hidrologice i modul de exploatare al resurselor de ap Modul de exploatare al resurselor de ap i al construciilor hidrotehnice din bazinul superior al

    Ialomiei este dependent de variaiile scurgerii lichide, solide i de fenomenele de nghe, precum i de exigenele impuse de necesitile amenajrilor i comunitilor din aval. Astfel, sunt adoptate msuri diferite n cazul apelor mari, a apelor mici, a viiturilor sau a apariiei fenomenelor de nghe.

    4.1. Regimul scurgerii lichide Valorile debitelor (n m3/s), precum i cele ale debitelor specifice (l/skm2) se modific dinspre izvoare

    spre aval: debitele de ap sunt din ce n ce mai mari datorit afluenilor primii de-a lungul rului, iar debitele specifice scad uor ca valoare, deoarece, n ciuda aporturilor mai mari, crete i suprafaa de pe care rul principal i adun apele. n Tabelul 1 sunt prezentate att valorile debitelor medii multianuale n cteva seciuni reprezentative, ct i altitudinea, suprafaa bazinal aferent fiecrei seciuni i lungimea Ialomiei de la izvoare pn n punctul msurtorii (Mihai, 2008).

    Tab. 1: Debite medii anuale i debite medii specifice n cteva seciuni pe rul Ialomia (Mihai, 2008; per.: 1955-2001)

    Nr. crt. Seciunea F (km2) H (mdM) L (km) Q (m3/s) q (l/s km2)

    1. Baraj Bolboci 54 1796 12,5 1,40 26,0 2. Baraj Scroposa 68 1723 18,5 1,68 24,7 3. CHE Dobreti 78 1680 20 1,86 23,9 4. Baraj Dobreti 133 1639 20,2 3,08 23,2 5. CHE Moroieni 182 1542 28 3,91 21,5

    Pentru seciunea baraj Bolboci este prezentat n Figura 3 regimul debitelor medii. Rul Ialomia

    primete apele mai multor aflueni pn n seciunea barajului Bolboci, dintre care patru pruri se vars direct n apa lacului: Pr. Blana i Pr. Nucet pe stnga, Pr. Plaiul Mircii i Pr. Bolboci (sau Vrdale) pe dreapta. Caracteristica de baz a regimului scurgerii n acumularea Bolboci este valoarea mult superioar a debitelor afluente n luna mai fa de cele nregistrate n restul anului, ceea ce ncadreaz bazinul Ialomiei Superioare n tipul est-carpatic (Piot & Buta, 1983).

    Fig. 3: Debite medii lunare afluente n acumularea Bolboci (1993 1999)

    n timpul sezonului rece, cantitile de ap care debueaz n cuveta lacustr sunt extrem de reduse, din

    cauza acumulrii precipitaiilor sub form de zpad pe versani i din cauza fenomenelor de nghe din albii. Topirea zpezilor i, n consecin, creterea brusc a debitelor ncepe n luna aprilie (luna martie: 0,13 m3/s; luna aprilie: 0,97 m3/s). n luna mai, asocierea ploilor abundente cu topirea zpezilor (datorat creterii ntrziate fa de zone mai joase a temperaturilor aerului) determin aporturi extraordinare n bazinul Lacului Bolboci (3,35 m3/s). n perioada iunie- septembrie, n figurarea debitelor medii multianuale se resimte existena ploilor abundente i a formrii viiturilor de var.

  • 240

    n funcie de perioad i de prognozele specialitilor, la barajul Bolboci, precum i la cele din aval exist reglementri i msuri de urgen menite s asigure att necesarul de ap pentru activitile economice practicate, ct i buna funcionare a construciilor hidrotehnice pe viitor. De exemplu, n acumularea Bolboci se menine un nivel optim de exploatare la 1435 mdM, prin verificri permanente ale nivelului n lac (cu mira de la baraj). Debitele ntre care se consider ape medii sunt 0,1 6,2 m3/s; acestea permit funcionarea normal a turbinelor CHE Scropoasa i evacuarea n aval a debitelor convenionale.

    n timpul apelor mici (sub 0,1 m3/s), prioritar este asigurarea unor debite minime necesare n aval (40 l/s aval de barajul Bolboci, 50 l/s aval de barajul Dobreti). n cazul scderii cotei n lacul Bolboci sub minimul energetic (1404 mdM), debitele de servitute sunt evacuate prin gloirea de fund; dac tendina de scdere a cantitilor afluente n lac se menine timp ndelungat, toate vanele se nchid, debitele necesare folosinelor din aval sunt dirijate prin drenuri, iar activitatea CHE Scropoasa poate fi oprit pn la remedirea situaiei (Dobre, 2008).

    Apele mari sunt considerate intervalele cu debite ce depesc valoarea de atenie de 6,2 m3/s. n timpul debitelor maxime se transport aproximativ 80% din stocul lichid i solid, n majoritatea cazurilor fiind vorba de producerea de viituri al cror debit de baz, n cazul acumulrii Bolboci, este considerat la 10 m3/s (Mihai, 2008). Datorit amenajrilor, debitele maxime de pe hidrograf sunt sensibil reduse. Barajul Bolboci poate atenua debitele maxime de diferite asigurri cu 10 m3/s pn la 50 m3/s sau chiar 100 m3/s (cu att mai mult cu ct debitul maxim este mai mare). Concret, debite de 60 m3/s (cu asigurarea de 20%) sunt atenuate pn la valoarea de 50 m3/s; iar o viitur cu un debit maxim de 120 m3/s (cu asigurarea de 5%), nregistreaz n mod real un debit maxim de 100 m3/s (Dobre, 2008).

    Debitele maxime nregistrate n timpul celor mai mari viituri n trei seciuni sunt prezentate n Tabelul 2. Se constat c valorile debitelor excepionale din timpul viiturilor pot fi i de 50, pn la de 80 ori mai mari dect mediile anuale (anul 1972, la CHE Dobreti: 159 m3/s, la CHE Moroieni: 243 m3/s), iar timpul de cretere este de doar 7 ore la Bolboci i ajunge la 12 ore la CHE. Suprafaa redus a bazinului, mpreun cu variabilitatea mare a factorilor hidro-meteorolgici fac dificil activitatea de prognozare a viiturilor i apelor mari. De aceea sunt necesare msuri de prevenire i supraveghere, materializate prim msurtori ale nivelului la mir (Mihai, 2008).

    Q max (m3/s) Anul

    CHE Dobreti CHE Moroieni P. H. Moroieni 1955 58 88 106 1961 88 134 161 1972 159 243 293 1975 141 216 260 1982 40 60 73 1991 130 199 240 2001 37 56 68

    Tab. 2: Debite maxime nregistrate n trei seciuni importante n bazinul superior al Ialomiei (Mihai, 2008)

    La barajul Bolboci msurtorile se efectueaz de 4 ori/zi n situaii cu ape medii i la fiecare or n cazul creterii nivelului i a depirii valorilor debitelor de atenie (6,2 m3/s). Pentru a evita depirea cotei de 1437 mdM, se folosesc descrctorul de ape mari i golirea de fund, care pot evacua mpreun maxim 314 m3/s. Scderea (sau creterea) nivelului n lac se face cu maxim 0,5 m/zi (Dobre, 2008).

    Exceptnd msurtorile la mir, pentru urmrirea apelor mari se mai iau n calcul: cantitile de precipitaii de la posturile pluviometrice i staiile meteorologice din bazinul aferent seciunii de analiz, temperatura aerului i debitele mai mari de 10 m3/s (msurate n coada lacului), pentru cazurile existenei stratului de zpad sau ploile czute cu 2-5 zile n urm n cazul bazinelor fr strat de zpad. Fiecare din aceti factori de declanare a viiturilor au un anumit potenial n creterea debitelor, n funcie de intensitatea i durata lor (Dobre, 2008).

    Amenajrile din bazinul Ialomiei Superioare pot determina nregistrarea unor debite mari, accidentale, fie din cauza manipulrii defectuoase ale construciilor (manevre greite la descrctori, care duc la pierderea unor debite spre aval), fie din cauza apariiei unor avarii la nivelul acestora: n urma cutremurelor de pmnt sau a unor viituri ce depesc clasa de importan a barajului; defeciuni mai pot s apar la nivelul centralelor, a stavilelor, a golirilor de fund sau a aduciunilor.

    4.2. Fenomenele de iarn O influen important asupra regimului hidrologic al Ialomiei o manifest fenomenele de iarn;

    acestea modific debitele maxime i pot produce inundaii (bararea albiilor). Odat cu apariia fenomenelor de iarn, exploatarea barajelor intr ntr-un regim de iarn. Fenomenele de iarn care pot afecta exploatarea

  • 241

    barajelor sunt zaiul, zporul, gheaa la mal, sloiurile i podul de ghea, cderile masive de zpad. n medie, durata fenomenelor de nghe este de 58 zile/an (ntre 28 95 zile/an). Acestea se manifest n medie, n perioada noiembrie februarie; eliberarea rului de ghea se face ntre 29.I 31.III. Unul dintre cele mai importante fenomene este podul de ghea, care se formeaz ntre 9.XI-9.II (medie); acesta persist pn la jumtatea lunii martie, cel mai trziu. n Tabelul 3 jos sunt prezentate duratele medii, minime i maxime (n zile) ale principalelor fenomene de nghe caracteristice albiei rului Ialomia (Mihai, 2008).

    Durata fenomenului (zile) Fenomenul de nghe

    Medie Minim Maxim Ghea la mal i sloiuri 17 4 43

    Pod de ghea 24 5 59 Ghea la mal i sloiuri dup podul de ghea 18 2 57

    Tab. 3: Durata (n zile) a principalelor fenomene de nghe n sectorul superior al Ialomiei (Mihai, 2008; per.: )

    Fenomenele de iarn pun probleme n exploatarea barajelor: ridic nivelul apei n coada lacurilor Dobreti i Scropoasa (zporul), provocnd inundaii n amonte (asupra CHE Scropoasa i CHE Dobreti); zaiul poate nfunda grtarele prizei energetice de la barajul Dobreti. Regimul de iarn implic urmrirea atent a apariiei i evoluiei acestora, precum i pregtiri premergtoare, cum ar fi verificarea i recondiionarea strii tehnice a mecanismelor barajelor i centralelor i curarea vanelor i a lacului de plutitori. n timpul manifestrii lor se adopt o serie de msuri menite s amelioreze efectele negative: zpezile i gheurile se ndeprteaz zilnic de pe cile de acces i de pe aparatura de control i msur, nivelul n acumulri se menine ridicat, pentru a nu permite zaiului s ajung la priza energetic etc. Podul de ghea trebuie urmrit prin observaii vizuale, pentru c poate afecta construciile; de asemenea, n cazul cderilor masive de zpad, este necesar calcularea stocului de ap nmagazinat n stratul de zpad pentru ca, n cazul topirii brute, s se ia msuri de pregolire a lacului (Dobre, 2008).

    4.3. Scurgerea de aluviuni

    Pe lng debitele de ap, afluenii transport n acumulri i aluviuni (n suspensie sau trte), care constituie debitele solide. Acestea prezint importan datorit efectelor pe care le cauzeaz n sistemul hidrotehnic: modific suprafaa topografic a fundului lacului i capacitatea de retenie a acumulrilor; n concluzie, debitele de aluviuni conduc la colmatarea lacurilor.Viteza de colmatare i, deci, cantitatea de aluviuni adus n lac, depinde att de natura geologic i petrografic a albiei rului colector i cea a afluenilor si, ct i de intensitatea proceselor toreniale i de eroziune a versanilor. n acest sens, vom prezenta debitele medii anuale de aluviuni n suspensie (Rs), trte (Rt) i totale (Rtotal), msurate n kg/s, pentru cteva seciuni (tabelul 4). Valorile debitelor, precum i al volumelor anuale vor fi specificate att pentru situaia real, de albie amenajat (regim amenajat A), ct i n situaia unui curs natural (regim natural N).

    Seciunea F (km2) Q (m3/s) Rs (Kg/s) Rt (Kg/s) Rtotal (Kg/s) V (m3/an) Regim b. Bolboci 54 1,40 0,14 0,168 0,308 6100 N

    68 1,68 0,252 0,302 0,554 10.972 N b. Scroposa 68 1,68 0,112 0,134 0,246 4.872 A 78 1,86 0,335 0,402 0,737 14.596 N CHE Dobreti 78 1,86 0,160 0,192 0,352 6.971 A

    133 3,08 0,616 0,739 1,355 26.835 N b. Dobreti 133 3,08 0,300 0,360 0,660 13.070 A 182 3,91 0,977 1,173 2,15 42.580 N CHE Moroieni 182 3,91 0,358 0,430 0,788 15.606 A

    Tab. 4: Debitele medii (n suspensie,trte i totale) i volumul mediu de aluviuni transportat n regim natural i amenajat pe rul Ialomia

    n acest fel este evideniat rolul amenajrilor n modificarea regimul hidrologic natural al rului, ceea ce

    are consecine att n bazinul analizat, ct i n aval. Se observ c pentru seciunea de la barajul Scropoasa, volumul de aluviuni a fost redus de aproape 3 ori, iar la barajul Dobreti de 2 ori. n cazul acestora, dimensiunea

  • 242

    redus a cuvetelor lacustre cresc riscul unui proces decolmatare rapid, proces mult ncetinit de construcia barajului Bolboci.

    Urmare a unui debit mediu anual de aluviuni de 0,3 kg/s, Lacul Bolboci s-a colmatat (pn n anul 2008) n proporie de 7,8 % (1,52 mil m3), volumul util actual fiind de 17,9 mil m3 (fa de 19,4 mil m3, volum iniial). Procesul este n faz incipient i se produce fie sub cota de 1410 mdM, fie ntre 1420 i 1425 mdM n zonele de confluen. Cu toate acestea, capacitatea de retenie a lacului este afectat prin modificarea topografiei cuvetei (figura 4) (Mihai, 2008).

    Ritmul de colmatare a acumulrii Scropoasa a variat n timp, n funcie de factorii climatici i hidrologici determinani (ploi toreniale, viituri). n perioada 1930-1979, acumularea a fost colmatat n proporie de 55,8% (308 000 m3), de la un volum iniial de 552 000 m3, ajungnd la numai 244 000 m3. Din cauza viiturilor puternice, ntre anii 1965-1979, ritmul mediu anual al colmatrii a crescut cu 8 % (de la 9286 m3/an la 10029 m3/an). Evident, dup construcia barajului Bolboci viteza depunerii de aluviuni a sczut, dar nu se cunosc date concrete cu privire la acest fapt. Calculele au artat ns c acumularea Scropoasa nu mai poate atenua debitele maxime (volumul de atenuare n anul 1979 era de numai 53 000 m3).

    Fig. 4: Curba de capacitate a acumulrii Bolboci pentru anii 1989 i 2008

    (sursa: D.A. Buzu Ialomia)

    Colmatarea rapid a lacurilor Scropoasa i Dobreti are drept cauze volumul mic de ap i manipularea defectuoase a barajelor n principal, nefolosirea regulamentar a golirii de fund n timpul viiturilor. Consecinele acestui proces se resimt att n aval, ct i n amonte crete debitul de aluviuni tranzitat ctre aval i la fel i nivelurile n amonte. n plus, barajul poate suferi avarii, iar randamentul energetic la CHE Dobreti este n scdere, din cauza reducerii volumului util energetic.

    n ceea ce privete acumularea Dobreti, exist riscul supranlrii nivelurilor n amonte i, n consecin, inundarea CHE Dobreti i a stlpilor liniei electrice Dobreti (LEA 0,4 kV Dobreti). Dei barajul este construit relativ recent (anul 1985) i are i alte dou acumulri n amonte, faptul c nu se folosete golirea de fund a dus la crearea unei bare de aluviuni la vrsarea unuia dintre aflueni (Brtei) la NNR (890,2 mdM).

    5. Rolul amenajrilor hidrotehnice din bazinul superior al Ialomiei Sistemul hidrotehnic de pe rul Ialomia a fost realizat n timp (barajul Scropoasa anul 1930; barajul

    Bolboci anul 1985), pentru a rspunde cerinelor comunitilor din aval. Acesta ndeplinete mai multe funcii, printre care: regularizarea debitelor, alimentarea cu ap i producerea de energie electric. Cel mai important amplasament este cel al lacului i al barajului Bolboci.

    Barajul Bolboci asigur aprarea mpotriva inundaiilor prin atenuarea viiturilor. n perioada ianuarie iulie, lacul este parial golit i are un efect de atenuare important; dimpotriv, pentru viiturile din intervalul iulie decembrie, cnd nivelul apei se menine mai ridicat, volumul de atenuare este mai redus (cca 1,9 mil m3). Prin controlul asupra volumelor tranzitate n albie, se realizeaz, de fapt, regularizarea debitelor (deci modificarea

  • 243

    cantitativ i a distribuiei n timp a debitelor)i face posibili alimentarea cu ap a folosinelor din aval, tot timpul anului. Pentru aceasta este necesar s se asigure un debit minim aval de baraj.

    Apa lacului Bolboci, prin cderea asigurat de baraj (cdere brut: 232 m), este folosit la producerea de energie electric prin CHE Scropoasa: 22 GWh/an; debitul instalat este de 6,2 m3/s i utilizeaz dou turbine a cte 6 MW fiecare. Lacul constituie o resurs important i pentru piscicultur, activiti turistice, de agrement, sau sportive (Mihai, 2008).

    Barajul Dobreti are drept principal utilizare producerea de energie electric prin CHE Moroieni din aval. Din cauza strii avansate de colmatare, regularizarea debitelor i atenuarea viiturilor nu se mai poate realiza conform cu performanele iniiale, proiectate (fapt valabil i pentru acumularea Scropoasa). Bazinul de ap curat Dobreti contribuie la redresarea debitelor instalate ale CHE Dobreti, nainte ca acestea s ajung n acumularea Dobreti.

    Exceptnd construciile principale ale amenajriilor, pentru o mai bun protecie mpotriva eroziunii pe versant, revrsrilor i a inundrii amplasamentelor centralelor hidroelectrice au fost realizate praguri i rigole pentru toreni i pentru apele din precipitaii, precum i diguri pe unele sectoare ale albiilor ialomiei i a unora din aflueni.

    5. Concluzii Managementul resurselor de ap din bazinul superior al Ialomiei este o activitate complex i dificil

    datorit amenajrilor existente de-a lungul vii principale. Menite s contribuie la o exploatare eficient a resurselor, ele aduc schimbri i probleme noi, inexistente n situaia unui regim hidrologic natural. Astfel, construciile hidrotehnice modific mediul natural sub raport climatic, hidrologic, morfologic i sub raportul activitilor socio-economice.

    Crearea acumulrilor Bolboci, Scropoasa i Dobreti reduc debitele medii din albia rului Ialomia (o parte din acestea circulnd prin aduciuni), precum i tranzitul de aluviuni (care se depun n lacuri); de asemenea, malurile acumulrilor sunt supuse unui intens proces de eroziune, ca i albia Ialomiei aval de baraje. Dar nu numai albia Ialomiei a suferit modificri, ci i cele alea unora dintre aflueni, ale cror cursuri au fost regularizate (ex: Glma, Brtei); n zona acumulrilor, nivelul pnzei freatice a crescut, cauznd schimbri ale florei i faunei. n ceea ce privete climatul, lacurile au determinat crearea unor microclimate cu ierni mai blnde i veri mai rcoroase.

    Problemele caracteristice n cazul unor amenajri complexe de tipul celei n discuie sunt legate de modul de exploatare al construciilor i de riscul nefuncionrii sau manipulrii defectuoase a acestora. Avarierea independent sau n lan a barajelor poate determina inundaii i pagube importante att la nivelul centralelor i liniilor electrice aeriene (LEA 0,4 kV Dobreti i LEA 0,4 kV Moroieni), ct i a terenurilor i aezrilor din aval.

    Colmatarea lacurilor (n special Scropoasa i Dobreti) este o problem de actualitate, care necesit o supraveghere atent i msuri urgente. Viteza de depunere a aluviunilor are drept cauz nu numai volumul iniial redus al celor dou cuvete, ci , n bun msur, i exploatarea neconform cu regle entrile de baz pentru astfel de construcii. Astfel se nate ntrebarea eficacitii managementului amplasamentelor.

    Studiile realizate recomand ridicrile topografice mai dese, decolmatarea lacurilor, refacerea calculelor de inundabilitate n cazul avarierii barajelor, respectarea instruciunilor de exploatare a barajelor, supravegherea albiilor, att n amonte, ct i n aval de zona studiat (prin tierea vegetaiei care poate bara albiile, nlturarea eventualelor depozite de deeuri) etc.

    Totui, comportamentul complexului hidrotehnic este urmrit printr-un sistem de supraveghere realizat prin observaii vizuale asupra construciilor din beton, asupra cuvetelor lacustre, a versanilor i a albiei aval de baraje; observaii vizuale se mai fac i asupra calitii apei (aspect, miros, fond piscicol), care poate fi afectat din cauza surselor locale de poluare, cum ar fi: rumeguul rezultat de la gatere neautorizate, complexul turistic i cabanele i locurile de agrement de pe maluri (n special n zona Lacului Bolboci). Pentru a preveni poluarea sunt colectai periodic plutitorii de pe suprafaa apei, sunt delimitate zone de protecie i sunt interzise activitile turistice considerate poluatoare.

    Bibliografie Dobre, E. (2008), Regulament de exploatare a

    m

    acumulrii Bolboci: 43p. Mihai, A. (2008), Documentaie pentru obinerea avizului de gospodrirea apelor pentru obiectivul Reea 0,4 kV pentru

    alimentarea cu energie electric a coloniei de la CHE Dobreti i CHE Moroieni: 54p. Piota, I. & Buta, I. (1983), Hidrologie, Edit.Didactic i Pedagogic, Bucureti: 318p. Rou, Al. (1980), Geografia fizic a Romniei, Edit. Didactic i Pedagogic, Bucureti: 483p. Sandu & colab. (2008), Clima Romniei, Administraia Naional de Meteorologie, Edit. Academiei Romne, Bucureti:

    365p.