Managementul resurselor de apă în bazinul superior al Ialomiţei

  • Published on
    07-Feb-2017

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

<ul><li><p> 236 </p><p>MANAGEMENTUL RESURSELOR DE AP N BAZINUL SUPERIOR AL IALOMIEI </p><p>Elena Ruth BARBU Universitatea din Bucureti, Facultatea de Geografie, Bd. Nic. Balcescu,nr. 1, c.p.: 010041, Sect. 1, Bucuresti; e-mail: </p><p>ruth_barbu@yahoo.com </p><p>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. </p><p>1. Introducere Prezenta lucrare are drept scop evidenierea aspectelor specifice privind managementul resurselor de </p><p>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. </p><p>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. </p><p>Referiri generale asupra amenajrilor din bazinul superior al Ialomiei: Caracteristicile regimului hidrologic i modul de gestionare al amenajrilor hidrotehnice sunt </p><p>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. </p><p>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. </p><p>2. Particulariti fizico - geografice n bazinul superior al Ialomiei Valea superioar a Ialomiei corespunde axului sinclinalului suspendat al Munilor Bucegi, fiind </p><p>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). </p></li><li><p> 237</p><p>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). </p><p>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.. </p><p>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). </p><p>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). </p><p>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. </p><p>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. </p><p>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 &amp; colab., 2008). </p><p>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 &amp; colab., 2008). </p><p>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 &amp; colab., 2008). </p><p> 3. Caracteristici generale ale complexului hidrotehnic De-a lungul rului Ialomia s-a realizat un sistem hidroenergetic complex (figura 2), format din </p><p>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.). </p><p>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 </p></li><li><p> 238 </p><p>(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). </p><p> FFiigg.. 11:: CCaannttiittaatteeaa mmeeddiiee lluunnaarr ddee pprreecciippiittaaiiii ii cceeaa mmaaxxiimm cczzuutt nn 2244 oorree </p><p>llaa ssttaaiiaa VVff.. OOmmuu ((11996611--22000000)) </p><p>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 . </p><p>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. </p><p> Fig. 2: Schema amenajrii Scropoasa Dobreti Moroieni (sursa: D.A. Buzu Ialomia) </p><p> CHE Moroieni, ultimul amplasament al amenajrii studiate se afl pe malul stng al Ialomiei, la </p><p>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). </p></li><li><p> 239</p><p>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 </p><p>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. </p><p> 4.1. Regimul scurgerii lichide Valorile debitelor (n m3/s), precum i cele ale debitelor specifice (l/skm2) se modific dinspre izvoare </p><p>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). </p><p>Tab. 1: Debite medii anuale i debite medii specifice n cteva seciuni pe rul Ialomia (Mihai, 2008; per.: 1955-2001) </p><p>Nr. crt. Seciunea F (km2) H (mdM) L (km) Q (m3/s) q (l/s km2) </p><p>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 </p><p> Pentru seciunea baraj Bolboci este prezentat n Figura 3 regimul debitelor medii. Rul Ialomia </p><p>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 &amp; Buta, 1983). </p><p> Fig. 3: Debite medii lunare afluente n acumularea Bolboci (1993 1999) </p><p> n timpul sezonului rece, cantitile de ap care debueaz n cuveta lacustr sunt extrem de reduse, din </p><p>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. </p></li><li><p> 240 </p><p>n funcie de perioad i de prognozele specialitilor, la barajul Bolboci, precum i la cele din aval exis...</p></li></ul>