fg

Subscribe2


 

Hidrologie

Volum XVII |

Studiu privind evoluția peisajului în bazinul raului Koel de Nord, Jharkhand, India: implicații tectonice și structurale bazate pe analiza hipsometrică

Rezumat: Hispometria este larg utilizată în indicarea efectelor tectonice și a stadiului de eroziune al reliefului. Tectonica, neomogenitatea structurală, diferențele litologice și variațiile climatice duc la undulații topografice marcate în discrepanțe ale valorilor. Indicele hipometric (și curba), care indică distribuția frecvenței altitudinii proporționale cu aria proporțională corespunzătoare, este folosit ca instrument pentru a descrie caracteristicile morfologiei peisajului, variabilitatea litologică și gradul de disecție fluvială. Mulți muncitori au folosit-o pentru a deduce compararea ratelor de eroziune cu ratele tectonice de ridicare. Cu toate acestea, există mulți alți factori care au influențat undulațiile topografice, altele decât tectonica, care au dus la o varietate a hipsometriilor. Indicele morfotectonic, integrala hipsometrică, calculat folosind modele altimetrice digitale (DEM) în mediul SIG, a fost folosit pe scară largă pentru a deduce efectele tectonice, starea eroziunii și controalele structurale. Prezentul studiu este făcut pentru bazinul hidrografic al râului Koel de Nord. Acest râu îzvorăște din platoul Ranchi și unește cu râul Son, aflat la câțiva kilometri nord-vest de Haidarnagar, fiind afluent de dreapta al râului Son. De-a lungul întregului său curs, râul Koel de Nord (260 km) curge prin regiunea de platou formată mai ales din roci metamorfice. Prin urmare, controlul structural pare a fi controlul primar privind evoluția peisajului din acest sub-bazin. În acest studiu, a fost calculată integrala (și curba) hipsometrică pentru cursurile de ordinul trei și cele de ordin superior pentru a vedea dacă acest indice morfotectonic indică vreun semn de înfluență tectonică, structurală sau litologică asupra evoluției peisajului din bazinul râului Koel de Nord.

Volum XVII |

Utilizarea rețelelor de senzori wireless în detectarea inundațiilor și monitorizarea poluării fluviale

Rezumat: În această lucrare propunem un sistem de monitorizare a râurilor pe baza rețelelor de senzori wireless (tehnologiei WSN). Sistemul constă din noduri de senzori care măsoară periodic mai mulți parametri, cum ar fi debitul, nivelul apei, precipitațiile și nivelul de poluare. Fiecare tip de nod are două valori de prag și datele măsurate sunt comparate cu acestea la sfârșitul intervalului de raportare. Pe baza situației actuale din WSN și a vitezei de măsurare, senzorii pot utiliza trei frecvențe diferite de raportare. Simu-larea sistemului de monitorizare a râurilor este realizată folosind un instrument software Matlab și sunt prezentate rezultatele analizei pe parcursul unui ciclu de viață WSN. Sunt luate în considerare două posibile arhitecturi ierarhice de sistem, iar performanța acestora este comparată. Arhitectura optimă a sistemului pentru această aplicație WSN este discutată pe baza rezultatelor obținute.

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.