fg

Subscribe2


 

Hidrologie

Volum XVII |

O analiză preliminară a scenariului de rupere a barajului în arc folosind modelarea HEC-RAS și HEC-GEO RAS. Studiu de caz barajul Someșul Rece 1

Rezumat: Această lucrare prezintă o analiză/simulare preliminară a scenariului de rupere a barajului Someșul Rece 1, din bazinul omonim, situat în nord-estul Munților Apuseni, la un debit de calcul afluent cu probabilitate de 0.1 %. Studiul arealelor inundabile, care apar după ruperea barajului Someșul Rece 1, s-a realizat cu ajutorul modelării hidrologice 1D. Acest tip de modelare este unul dintre cele mai complexe (Cameron et al., 2006), implicând atât definirea unui model cu evoluție temporală a rupturii barajului, cât și simularea unui flux inconstant de scurgere în aval. Pentru zona barajului analizat și sectorul din aval am realizat mai multe scenarii și modelări ale sistemelor hidrologice, cu ajutorul softului HEC-RAS 5.0.3 dezvoltat de către Hydrologic Engineering Center (US Army Corps of Engineers).
Acest soft gratuit este cel mai utilizat din domeniu la nivel mondial, îndeosebi de către agenții oficiale, având o continuă dezvoltare, dată de implicarea specialiștilor în domeniu. Softul simplifică problema modelării hidrodinamice, datorită limitării la un model 1D. Pentru că inundația are evident un caracter spațial, softuri GIS (ESRI ArcGis împreună cu extensia HEC-GeoRAS) au fost utilizate, atât în determinarea și definirea elementelor hidrografice (canal, talveg, maluri etc.) cât și în reprezentarea rezultatelor. Au fost elaborate hărți ale arealelor inundabile, care au indicat amploarea estimată a inundațiilor accidentale în aval. Rezultatele simulării au fost utilizate și pentru a determina timpul de anticipare.

Volum XVII |

Experimente cu apa – Introducere în hidrologia experimentală

Rezumat: Apa este cea mai importantă resursă pentru omenire, prin urmare înțelegerea proceselor hidrologice poate fi considerată o sarcină vitală. Astfel, obiectivele principale ale acestei lucrări sunt: (i) stadiul actual al experimentului hidrologic de teren; (ii) tehnicile și etapele experimentului hidrologic de teren la microscară (scara parcelei). Studiile hidrologice la microscară sunt importante, atât din punct de vedere social, cât și din punct de vedere economic, deoarece subliniază rolul factorilor condiționali (de ex. panta) în utilizarea resurselor de apă, în bugetul sedimentelor (identificarea pragurilor hidro-logice critice pentru mobilizarea și propagarea fluxului de particule de sol) precum și timpul necesar pentru propagarea pesticidelor, a substanțelor nutritive și a metalelor grele. Cheia pentru a efectua un experiment hidrologic de succes la microscară constă în realizarea de încercări repetate în teren. Din punct de vedere economic, experimentele de teren, expe-diționare (temporare) sunt benefice, deoarece scurtează perioada de lucru și reduc costurile financiare ale procesului de achiziție a datelor. Una dintre provocările hidrologiei experimentale este manipularea „upscaling” sau abordarea statistică pentru colectarea și prelucrarea datelor.

Volum XVI |

Rezultatele preliminare în determinarea arealelor inundabile folosind sistemul UAS în bazinul superior al Ozanei (Carpații Orientali)

Rezumat: Tehnica UAV, și mai recent sistemele UAS, își regăsesc tot mai mult locul în diverse domenii de cercetare și activități practice. Creșterea numărului publicațiilor privind aplicabilitatea acestora este spectaculoasă. Obiectivul prezentului studiu este de a pune în evidență eficiența unui sistem integrat de comandă-survol-fotografiere, pe un areal cu evidente probleme legate de hazarduri și riscuri hidrice. Forma cvasi-circulară, petrografia bazinului Ozanei superioare, orientarea și deschiderea acestuia pe direcția circulației predominante a maselor de aer, reprezintă doar câteva dintre motivele pentru care a fost ales ca studiu de caz. De asemenea, localitățile se înșiră pe firul văilor, iar confluența aleasă are un potențial de remuu, în cazul unor ploi izolate în cele două subbazine aferente. UAV Phantom 4 quadcopter, sistemul UAS, aplicația DroneDeploy, aplicația UAVPhoto, aplicația Visual-SFM, algoritmul Daisy, rețeaua de microtriangulație (mesh), texturile suprafeței de lucru, ortofotoplan hiperrezolut, model DSM cu rezoluție 5 cm etc sunt elementele tehnice care au făcut posibilă o modelare la un foarte mare detaliu. Debitele cu probabilități utilizate provin de la cele două stații hidrometrice situate foarte aproape de arealul de studiu și au fost calculate în aplicații profesionale omologate la nivelul rețelei hidrometrice naționale, folosind distribuțiile statistice consacrate Kriţki-Menkel și Pearson III. Ridicarea profilelor transversale s-a realizat în modulul ArcMap 10.x, folosind extensia 3D Analyst, iar calculul hidraulic, pentru obținerea vitezei medii, a fost făcut utilizându-se ecuația Manning, ulterior suprafețele inundabile fiind delimitate pe profile. În același mod ESRI a fost realizată interpolarea poligonului de inundabilitate și suprapunerea sa peste modelul terenului și peste ortofotoplan. Analiza rezultatelor indică, paradoxal, un grad redus de afectare a habitatului antropic, însă acest aspect se datorează, în mare măsură, intervenției echipelor tehnice în recalibrarea albiei minore, colmatată masiv de transportul aluvionar.

Volum XVI |

Evaluarea calității apelor subterane și oportunitatea pentru irigații în corporația Dindigul din districtul Dindigul, Tamil Nadu, India

Rezumat: Scopul principal al acestui studiu este de a evalua calitatea apelor subterane și oportunitatea pentru utilizarea acesteia pentru irigații în Corporația Dindigul, Tamil Nadu, India. Din arealul analizat au fost colectate 30 de mostre de apă pentru a determina parametrii fizici și chimici. Pentru analiza calității apelor pentru irigații, a fost determinat Raportul de absorbție a sodiului (SAR), Procentul de sodiu (SP), salinitatea potențială (PS), Carbonatul de sodiu residual (RSC), Raportul lui Kelly și Procentul de sodiu solubil (SSP). Conform rezultatelor analizelor effectuate, valorile SAR indică că 84% din mostrele analizate prezintă o calitate excelentă, 13% bună și 3% sunt neconforme. În funcție de ponderea sodiului, doar 10% au o bună calitate, 50% permit irigațiile, în timp ce 40% nu întrunesc condițiile. Conform raportului PS și RSC, 97% din mostrele analizate nu prezintă o calitate satisfăcătoare, doar 3% putând fi folosite pentru irigații. Valorile de la Raportul lui Kelly și SSP indică că 27% sunt de bună calitate, iar 73% sunt nesatisfăcătoare. În partea de vest a ariei analizate, apele se caracterizează printr-o concentrație mai mare de săruri. Conform rezultatelor analizelor effectuate, în cea mai mare parte resursele de apă subterană din spațiul analizat nu întrunesc condițiile de calitate pentru a fi utilizate în irigații.

Volum XVI |

Cartarea și caracterizarea acviferului din zona complexă de tranziție Ijebu Ode, sud-vestul Nigeriei

Rezumat: Pentru cartarea și caracterizarea stratelor acvifere din nord-vestul zonei Ijebu Ode, situată în partea de sud-vest a Nigeriei, s-a folosit sondarea electrica verticala(VES) și forajele geofizice, cu scopul evaluării potențialului subteran din zonă. Au fost realizate saisprezece sondări Schlumberger (VES) cu o separație maximă a curentului electrod la 900 m, și ulterior interpretate cu ajutorul curvelor parțiale și a iterației computerizate. Pentru interpretarea caracteristicilor acviferului, s-au folosit razele gamma și sondările de rezistivitate obținute într-un foraj. Cu excepția unei singure forări (VES 9), toate celelalte au indicat o slabă calitate hidrogeologică. Patru strate au fost interpretate până la o adâncime de 80 m. Primul strat, compus în principal din argilă uscată, are o grosime ce variază între 0,8 și 1,5 m. Argila nisipoasă (53-1895 Ωm) cu o grosime variabilă (0,8-34,5 m) formează cel de al doilea strat, urmat de un strat gros de nisip (2,4 – 55,3 m) cu rezistivitate ridicată (1208 – 7350  Ωm). Stratul al patrulea reprezintă un soclu de rezistivitate (3155 – 39.529 Ωm), întâlnit la o adâncime de 3-63 m. Nisipul cu un nivel redus de rezistivitate (1023 Ωm), localizat sub VES 9 a fost identificat ca fiind acvifer saturat. Acviferul saturat are un conținut de argilă de 8-10% și porozitate 40%. Acviferul este saturat 100% cu apă dulce, având o rezistivitate de 122 Ωm și valoare TDS de 53 ppm. Studiul de față demonstrează că zona dispune de un potențial redus al rezervelor de apă subterană și evidențiază importanța investigațiilor geofizice combinate, de suprafață și subteran, pentru determinarea rezervelor de apă subterană în zonele unde aceasta este sporadică.