Amenajări și construcții hidrotehnice

CAPITOLUL 1. ELEMENTE GENERALE PRIVIND CICLUL HIDROLOGIC SI SCHEMELE DE AMENAJARE A BAZINELOR HIDROGRAFICE

1.1. DEFINIŢIA SI COMPONENTELE CICLULUI HIDROLOGIC

Ciclul hidrologic reprezintă un model conceptual care descrie miscarea continuă a apei între biosferă, atmosferă, litosferă si hidrosferă. pa reprezintă unul din elementele naturale indespensabile existenţei lumii vii. Ea are un rol fundamental în desfăşurarea proceselor naturale (fizico- chimice, biologice, climatice, în modelarea reliefului) şi a activităţilor social-economice, constituind un mijloc important de comunicaţie şi de apărare, o materie primă pentru industrie, o sursă apreciată pentru energie, pentru irigarea culturilor, alimentarea populaţiei. Prin diferitele ei forme de manifestare şi prin larga răspândire pe care o are, apa alcătuieşte unul dintre cele mai extinse învelişuri ale Terrei, cunoscut sub numele de hidrosferă. Aceasta se află în relaţii de interacţiune şi influenţă reciprocă cu celelalte sfere ale Pământului (atmosfera, litosfera şi biosfera).

Circulaţia apei în natură este determinată de următorii factori:

- energia solară, care produce circulaţia aerului în atmosferă datorită încălzirii inegale a suprafeţei terestre;

- forţa de atracţie gravitaţională care determină fenomenele de precipitare, scurgere, infiltraţie;

- forţele de atracţie solară si lunară, care se află la originea mareelor si a curenţilor marini;

- presiunea atmosferică; diferenţele de presiune determină apariţia vântului prin deplasarea maselor de aer pe orizontală;

- forţele intermoleculare din sol care determină fenomene capilare; acestea influenţează scurgerea apei în sol;

- factorul uman, care intervine direct în procesele de mişcare si transformare ale apei.

Gheţarii reprezintă volume de gheaţă însemnate aflate la latitudini mari (polare) sau în munţi la altitudini ridicate, acolo unde temperaturile pozitive se produc rar şi nu determină topirea lor, iar precipitaţiile dominant solide le asigură creşterea masei.

Gheţarii rezultă prin acumularea şi transformarea în timp a zăpezii care persistă de la un an la altul pe suprafeţe slab înclinate sau în depresiuni cu dimensiuni variabile. Căderile anuale de zăpadă formează un strat cu grosime variabilă. La început este o zăpadă pufoasă cu mult aer între cristalele de zăpadă. Cu timpul datorită propriei greutăţi şi a unor topiri parţiale stratul de zăpadă suferă transformări care se concretizează în tasări însoţite de micşorarea până la eliminare a golurilor cu aer şi în modificarea formei cristalelor.

Gheţarii se pot grupa după criterii diferite:

-mediul în care se află în:- gheţari pe continente şi gheţari marini;

-zona climatică în care există:- gheţari polari, subpolari, din regiunile temperate, calde;

-formă şi dinamică:- gheţari montani şi gheţari de calotă.

Ciclul hidrologic poate fi împărţit în trei sisteme distincte:

• Sistemul meteorologic;

• Sistemul oceanologic;

• Sistemul hidrologic.

1.2. SISTEMUL HIDROLOGIC

Sistemul hidrologic reprezintă faza terestră a ciclului hidrologic si este considerat un sistem închis, în care diferenţa dintre volumele de apă intrate şi ieşite dintr-un spaţiu hidrografic reprezintă volumul de apă acumulat în acesta.

Sistemul hidrologic reprezinta faza terestra a ciclului apei in natura. Volumul total de apa la un moment dat fiind constant, este considerat un sistem inchis in care diferenta dintre masele de apa intrate si iesite dintr-un spatiu hidrografic reprezinta volumele de apa acumulate.

In cadrul sistemului hidrologic se produc permanent procese fizice determinate de o serie complexa de intrari si iesiri prezentate schematic in fig. 1.1.

Fig. 1.2. Schema Intrările şi ieşirile din sistemul hidrologic

În care: P, Z - precipitaţiile căzute sub formă lichidă (ploi), respectiv solidă (zăpadă).

M – totalitatea factorilor meteorologici (temperatura aerului, deficitul de umiditate, vântul etc.).

E – evaporaţia, ET – evapotranspiraţia, F – infiltraţia,

PN – precipitaţia netă (efectivă) , Q – debitul de apă sau debitul solid (aluviuni).

1.3. BILANŢUL HIDRIC

Bilantul hidric reprezinta o metoda de calcul prin care se determina variatiile stocului resurselor de apa acumulate intr-un anumit interval de timp la nivelul unui bazin hidrografic, corp de apa, sectiune de calcul, etc.