fg
Volum XV |

Evaluarea hărților de hazard la viituri rapide utilizând diferite valori prag si metode bazate pe indici

Rezumat: Aceasta lucrare prezintă o abordare integrată în vederea pregătiri hărților de hazard pentru viituri rapide utilizând diferite valori prag și metode bazate pe anumiți indici. Metodele sunt bazate pe influența principalilor factori fizico-geografici asupra proceselor ploaie-scurgere. Abordarea utilizează valorile prag ROFFG pentru scurgere stabilite pentru bazinele mici configurate in cadrul sistemului ROFFG, împreună cu un coeficient de scurgere robust, estimate pentru scenarii de precipitații selectate. Calcularea Potențialului de Viituri Rapide implică derivarea unui indice adimensional bazat pe câțiva factori geografici determinați în GIS (format raster – celula de 30m) care influențează scurgerea de suprafață. Indicele și analiza general a scurgerii în sub-bazine reprezentative monitorizate (suprafața < 200 km2) sunt folosite pentru validarea generală a rezultatelor obținute prin metoda valorilor prag din ROFFG. Rezultatele metodei ROFFG evidențiază existența unui hazard ridicat cauzat de viituri rapide in 2401 bazine, care acoperă aproximativ 61754 km2 (25% din totalul suprafeței României). Metoda FFPI evidențiază valorile mari și foarte mari ale FFPI in 2805 bazine mici ce acoperă o suprafata de aproximativ 80000 km2 (aproximativ 33% din suprafața totală a României). Ambele metode indica faptul ca cele mai expuse areale la hazardul reprezentat de viituri rapide sunt localizate in zonele de deal si de munte.

Volum XV |

Rezultatele unui studiu pe termen lung cu privire la un bazin hidrografic experimental din sudul Italiei

Rezumat: Bazinele hidrografice împădurite oferă o gamă largă de beneficii. De fapt, acoperirea cu pădure afectează răspunsul hidrologic al unui bazin, regularizează volumul de apă din sol prin procese de interceptare, infiltrare, și evapotranspiraţie. Despăduririle poate să influențeze în mod semnificativ bilanțul apei la scara locala și scara bazinului hidrografic. Înțelegerea relației dintre vegetație și scurgere este vitală pentru a evalua efectele despăduririi asupra răspunsului hidrologic, precum și pentru a identifica cele mai bune practici de management într-un bazin hidrografic. Scopul prezentului studiu a fost de a evalua rolul pădurilor în procesele hidrologice care au loc într-un bazin hidrografic cu pădure de pin calabrian (Pinus laricio Poiret). În plus, analiza a implicat, de asemenea, studii de absorbție de carbon a pădurilor. Din 1986 bazinul hidrografic Bonis a fost echipat și au fost măsurate precipitațiile, scurgerea, precipitația interceptată şi căzută de pe frunze, și unii parametri climatici. Recent, în scopul de a studia dinamica circuitului carbonului și apei (pentru evaluarea măsurilor de atenuare a schimbărilor climatice), precum și pentru a se obține informații cu privire la cantitatea de apă utilizată de plante, a fost instalat un turn cu tehnica covarianței Eddy. Studiul a vizat analiza precipitațiilor și interacțiunea dintre suprafața împădurită și precipitația interceptată şi căzuta de pe frunze și scurgerile după un tratament de rărire. De asemenea, cu tehnica covarianței Eddy, au fost efectuate investigații privind emisiile de CO2 și evapotranspiraţiei. Rezultatele au arătat o creștere (de peste 50%) a scurgerii în bazinul după rărirea pădurii (50% din tulpinile care corespund cu 30% din suprafața de bază), în condițiile în care înainte și după rărirea pădurii, nu au existat diferențe semnificative în ceea ce privește precipitațiile. În special, după rărirea pădurii, coeficientul de scurgere a crescut de la 0.21 la 0.29 în perioada de toamnă-iarnă, în timp ce în sezonul de vara s-a schimbat de la 0.16 la 0.41. Rezultatele acestui studiu au evidențiat efectul practicii silvice asupra răspunsului hidrologic, arătând astfel că o gestionare corespunzătoare a pădurilor, poate avea un rol-cheie în gestionarea apei la scara bazinului hidrografic.

Volum XV |

Măsurarea şi modelarea transportului de apă în Skaftafellsheiði – Islanda

Rezumat: Zonele cu bazalte acvifere groase sunt folosite în scopuri de alimentare cu apă potabilă și de irigare, cum ar fi Grupul Columbia River Bazalt în nord-vestul SUA şi Deccan Traps in India. Oricum, procesele de precipitații-scurgere în aceste zone bazaltice sunt insuficient înțelese. Fisurile de răcire pot transporta cantități mari de apă, dar – datorită porozității lor limitate – acestea sunt vulnerabile pentru captări in exces. In Islanda, în micul bazin hidrografic bazaltic Skaftafellsheiði (4 x 6 km), datele de teren au fost colectate în 2014 și 2015. Două râuri cu debite mici au tranzitat ploaia netă. Precipitația a fost măsurată la diferite altitudini pe cumpănă de apă. De asemenea, au fost măsurate şi debite de apă din râuri. Un model de curgere a apelor subterane a fost elaborat pentru a obține o imagine mai în detaliu asupra proprietăților fizice ale acviferului bazaltic și a proprietăților procesului precipitații-scurgere. Experimentele de teren au arătat că precipitațiile cresc liniar cu înălțimea suprafeței. În medie, precipitațiile la 800 m + MSL au fost aproape duble, în raport cu acela de la 200 m + MSL. ETpot calculată a fost destul de mare, din cauza celor 19 ore potențiale de soare pe zi din timpul verii islandeze. Experimentele pe teren a relevat un răspuns rapid al debitelor asociate unor ploi şi constanța scurgerii de bază, în timpul perioadelor uscate. Aceasta indică o capacitate de infiltrare limitată, dar și o capacitate de stocare considerabilă în straturile subsecvente. Stratul de turbă este considerat a fi dominant în cantonarea resurselor de apă. Turba, regolitul și un strat organic format stratul superior au fost rulate prin programul de modelare a apelor subterane GMS-Modflow. Depozitele acvifere bazaltice au fost modelate prin metoda multistrat. Cele mai bune rezultate au fost obținute considerând scăderea conductivității hidraulice cu adâncimea. Modelul tranzitoriu a supraestimat nivelurile apelor subterane de la priză, dar a reușit să reproducă destul de bine condițiile umed/uscat din bazinul hidrografic. Acest lucru indică faptul că este posibilă modelarea complexă a acviferelor bazaltice, plecând de la un Volum Elementar Reprezentativ (VER) extins.

Volum XV |

Procesarea inteligentă a datelor pentru managementul resurselor de apă

Rezumat: Apa este o resursă esențială, limitată și sensibilă pentru viață, resursele de apă fiind în centrul atenției diferitelor persoane sau grupuri, de la simpli cetățeni la persoane de decizie la nivel de țară/nivel mondial, un interes ridicat fiind arătat și de oameni de știință din diferite domenii de cercetare. Consecințele dinamice a managementului resurselor de apă au ca punct central depășirea capacitații bazinelor de captare. Datorită suportului noilor tehnologii legate de adaptarea și capacitatea de adaptare în bazine hidrografice agricole, s-a dezvoltat o mai buna înțelegere a proceselor care se leagă de climă și a proceselor socio-economice în managementul resurselor de apă și oferă autorităților la scară globală răspunsuri ce se pot aplica la scară regională în luarea deciziilor cu privire la calitatea apei și cantitatea de apă folosită pentru consum. Recent, Cloud Computing a apărut ca un standard de facto pentru analiza de date. Necesitatea platformelor optimizate pentru a localiza date și a oferi resurse de calcul este o cerință impusă în serviciile de management global al resurselor de apă. Cu toate acestea, deoarece datele nu pot fi distribuite în mod egal și deoarece sunt necesare date intermediare să fie agregate pentru a produce rezultate corecte, platformele de calcul Cloud pot suferi o degradare de performanță severă. Astfel, în activitățile noastre de cercetare ne propunem să abordăm o extragere de date inteligentă pentru gestionarea resurselor de apă, pentru a explora noi tehnici de distribuție a datelor și a sistemelor de suport decizional, care pot coopera în prelucrarea datelor mari distribuite pentru aplicații concurente. O altă problemă dificilă este crearea unei analize în timp real a datelor partajate și distribuite. Cele mai multe platforme de procesare în timp real pot oferă performanțe atunci când datele sunt ținute în memorie, dar ele nu consideră managementul datelor în timpul procesării acestora sau a dependențelor în între datele prelucrate , care sunt comune în aplicații de mediu. In acest caz, modelele matematice reprezintă instrumente adecvate folosite în modelul de predicție și prognoză pentru diferiți parametri (indicele de calitate a apei), care sunt importante pentru sistemele de asistare a deciziilor în procesele de gestionare a resurselor de apă.

Volum XV |

Studii experimentale pe teren privind percolarea substanțelor humice din turbării și estimarea rolului lor în transportul fierului dizolvat

Rezumat: Un experiment pe teren privind substanțele humice și transportul minereului de fier dizolvat din apă într-un bazin hidrografic a fost realizat în perioada de primăvară. Studiile au fost efectuate pe microparcele (2x1m), cu un strat de turbă de 50 cm adâncime.
Pe parcursul topirii zăpezii, s-a format şi scurgerea intermediară. S-au obținut valorile distribuției caracteristice pentru două fracții principale de substanțe humice – humici și acizi fulvici între faza solidă şi lichidă a scurgerii din turbă. S-a demonstrat că procesul de complexare cu acizi fulvici, extinde semnificativ limitele de migrare ale fierului în faza dizolvată. Prin intermediul modelării termodinamice s-a constatat că valoarea pH-ului apei și concentrația de acizi fulvici sunt factorii limitativi pentru existența fierului într-o fază dizolvată. A fost propusă o metodologie pentru predicția emisiilor de substanțe humice și a fierului în scurgerile lichidă a râului Pripyat (Ucraina).