COLEGIUL AGRICOL POARTA-ALBA

PROIECT DE SPECIALITATE

PROFILUL: RESURSE NATURALE ȘI PROTECȚIA MEDIULUI CALIFICAREA: TEHNICIAN HIDRO-METEOROLOG

ÎNDRUMĂTOR,

PROF.ING. MUSTEATA CRISTINA

ABSOLVENT,

DAMIAN GEORGE

AN SCOLAR 2012-2013

1

METODE DE COMBATERE A FENOMENELOR LEGATE DE

PARAMETRII METEOROLOGICI PERICULOSI

2

OPIS

ARGUMENTA. PIESE SCRISE

CAPITOLUL I1.1.Atmosfera ca obiect de studiu a meteorologiei1.2. Structura atmosferei si parametrii meteorologici1.3. Masele de aer1.4. Radiaţia terestră şi atmosferică1.5. Temperatura aerului1.6. Presiunea atmosferică şi circulaţia generală a aerului1.7. Vantul si circulatia generala a atmosferei1.8. Precipitatiile atmosferice1.9. Fenomene produse de Cicloni si anticicloniCAPITOLUL II2.1.Fenomene de risc produse de parametrii meteorologici periculosi2.2. Megacatastrofe2.2.1.Secetele tropicale;2.2.2. Musonii tropicali şi subtropicali2.2.3. Tornadele2.2.4.Valurile de frig2.2.5. Orajele2.2.6.Vijeliile si orajele.2.2.7. Ploi torentiale2.2.8.Grindina2.2.9. Poleiul CAPITOLUL III METODE DE COMBATERE A FENOMENELOR LEGATE DE PARAMETRII METEOROLOGICI PERICULOSI3.1.Efectele excesului de apa3.1.1. Tipuri de drenaje.3.2. Măsuri pentru reducerea riscului producerii de inundaţii3.3. Diguri şi indiguiri impotriva inundaţiilor (meteorice şi maree) CAPITOLUL IV CONCLUZII

B. ANEXEC. C. BIBLIOGRAFIA

3

ARGUMENT

Fenomenele şi procesele geografice de risc au stat totdeauna in atenţia specialiştilor.

Cunoscute sub denumirea de hazarde şi riscuri, calamităţi, dezastre, astfel de fenomene au

devenit o problemă prioritară a geografiei mondiale contemporane. Acest fapt este determinat, nu

numai de frecvenţa lor crescută, dar şi de intensitatea cu care se produc şi mai ales, de impactul

antropic asupra mediului şi societăţii. Lucrarea de faţă are menirea de a scoate in prim plan,

principalele aspecte care caracterizează fenomenele şi procesele geografice de risc, referindu-ne

in special la cauzele acestora, (naturale şi antropice) şi diminuarea impactului lor. Numărul mare

de victime şi pagubele materiale au impus abordarea globală a acestor fenomene şi impunerea

lor, treptată, ca obiect de studiu in instituţii de invăţămint. Iniţiativa in sesizarea acestor

fenomene globale a revenit Academiei Naţionale de Ştiinţe a SUA. Adunarea Generală a

Naţiunilor Unite din 11 decembrie 1987 a adoptat rezoluţia 42/169, care a declarat anii 1990-

1999 „Deceniul Internaţional pentru Reducerea Efectelor şi Dezastrelor Naturale ” (IDNDR).

Obiectivul iniţial al IDNDR de a reduce pierderile prin acţiuni internaţionale, mai ales in ţările in

curs de dezvoltare cauzate de dezastrele naturale, a fost amplificat in 1994, cind in peste 120 de

ţări participante la Conferinţa Mondială pentru Reducerea Efectelor Dezastrelor de la Yokohama

au adoptat o declaraţie comună pentru o strategie viitoare de construire a unei culture a

prevenirii.

Pornindu-se de la noţiunea de hazard ca probabilitatea de apariţie a unui fenomen, sunt

necesare evaluări asupra valorilor extreme ale unui fenomen, in vederea calculării probabilităţii

apariţiei acestora. In acest context, fenomenele extreme fac parte din procesul natural de

evoluţie, semnificind trecerea peste anumite praguri sau intervale critice, in care are loc trecerea

sistemului de la o stare la alta, respectiv de la starea de echilibru la cea de dezechilibru.

Faptul ca intreaga noastra activitate este influentata de schimbarile care au loc in

atmosfera, ca insesi conditiile de viata sunt in general puternic influentate de aspectul vremii, a

facut ca meteorologia sa ocupe un loc important in randul stiintelor naturii. Vremea si clima

influenteaza activitatea oamenilor si dirijeaza chiar economia regiunilor unei tari. In tarile cu

structura sociala inaintata, unde la baza sta sistemul economiei planificate, sunt folosite rational

toate influentele factorilor atmosferici. Astfel, pot fi luate masuri corespunzatoare, care sa

4

anihileze sau sa reduca pagubele ce ar putea fi produse de agentii atmosferici diferitelor sectoare

ale economiei nationale. In agricultura, meteorologia ocupa un loc din ce in ce mai important.

Cercetarea regimului termic si de umezeala a solului, legat de diferite faze de dezvoltare

biologica a plantelor, a facut sa se dezvolte o noua ramura a acestei stiinte: agrometeorologia.

Nici infatisarea Pamantului n-a scapat de capriciile climei. Aspectul actual al scoartei

terestre oglindeste si evolutia climatului erelor geologice. Alaturi de activitatea tectonica,

eroziunea cauzata in principal de diferentele de temperatura, de vant si de precipitatii este un

mare modelator al scoartei terestre. Martore ale actiunii ei sunt numeroase monumente ale

naturii, canioanele, vaile sau sculpturile in diferite straturi de roci. Sunt celebre canioanele

Colorado si Yellowstone sau fantasticile forme ale rocilor erodate din Bad Lands. La noi in tara

sunt Babele din Bucegi si Sfinxul din Ciucas. Meteorologia are din ce in ce mai mult o deosebita

importanta practica. Prevazand fenomenele meteorologice care pot aduce pagube agriculturii, se

iau masuri de protectie in vederea diminuarii pagubelor sau chiar evitarea pierderilor. O ramura

specifica a meteorologiei numita agrometeorologie se ocupa cu studiul influentei fenomenelor

meteorologice in productia agricola. Toate unitatile agricole primesc informatii referitoare la

schimbarea timpului si asupra aparitiei fenomenelor daunatoare agriculturii, cum sunt bruma,

grindina, inghetul.

5

Capitolul 1

1.1.Atmosfera ca obiect de studiu a meteorologiei

Atmosfera este învelişul gazos al Pământului şi ultimul din geosistem de aceea este

considerat interfaţa dintre corpul planetar şi spaţiul interplanetar. Din punct de vedere fizic,

atmosfera este constituită dintr-un amestec de gaze, purtând în suspensie particule solide, lichide

sau gazoase suplimentare, de origine terestră sau cosmică, naturală sau antropică. Particulele

solide, gazoase sau lichide în suspensie în aerul atmosferic constituie ansamblul fizic numit

aerosolul atmosferic.

Aerul atmosferic pur, adică amestecul de gaze dat, luat în discuţie fără aerosolulatmosferic, este

cunoscut în Fizica atmosferei şi sub denumirea de aer uscat şi i se atribuie următoarele

proprietăţi: este incolor, inodor, insipid, este compresibil şi extensibil, are masă şi exercită

presiune, este în mişcare continuă atât în plan vertical cât şi în plan orizontal, după legi proprii,

dar în afara oricăror graniţe convenţionale,omeneşti.

1.2. Structura atmosferei si parametrii meteorologici

Atmosfera reprezintă învelişul de aer al Pământului, a cărui grosime este de la nivelul

Pământului până la aproximativ 3000 km altitudine. Masa atmosferei este de aproximativ

5,16.1015 t, reprezentând numai o milionime din masa Pământului, care este de 5,98.1021 t.

Masa atmosferei scade spectaculos de rapid cu altitudinea la fel şi densitatea sa şi implicit

presiunea pe care o exercită acest înveliş la diferite nivele atmosferice. Tabelul 1 prezintă masa

pe care o are 1 m3 de aer recoltat la diverse înălţimi atmosferice.

Tab.1. Modul de variaţie al masei de aer cuprinsă într-un metru cub cu altitudinea

Atmosfera, funcţie de caracteristicile şi densitatea aerului este împărţită în 5 straturi după cum

este ilustrat în figura 2.

-troposfera – 0 ÷ 12 km;

- stratosfera – 12 ÷ 30 km;

6

- mezosfera – 30 ÷ 80 km;

- termosfera – 80 ÷ 1000 km;

- exosfera – 1000 ÷ 3000 km.

Între aceste straturi există straturi intermediare numite tropopauză, stratopauză şi mezopauză.

Fig.2 Reprezentarea schematică a subdiviziunilor atmosferei, cu variaţia de temperatură şi presiune corespunzătoare şi cu principalele fenomene atmosferice

Troposfera

Este stratul de la contactul cu suprafaţa Pământului în care este cuprinsă ¾ din masa

atmosferică şi cuprinde 95% din vaporii de apă. Grosimea acestui strat la Ecuator este cuprinsă

între 16÷18 km, la latitudini medii este de aproximativ 12 km iar la Poli de 8 km. În troposferă

7

temperatura scade cu altitudinea în medie cu 0,65°C la suta de metri. Această scădere poartă

numele de gradient termic vertical.

Există zone în care temperatura se poate menţine constantă cu altitudinea, fenomenul purtând

denumirea de izotermie, iar în altele temperatura creşte cu altitudinea, fenomenul purtând

denumirea de inversiune termică. Troposfera este cel mai turbulent strat. Aici se produc mişcări

de convecţie pe verticală, atât ascendente cât şi descendente, care au rolul de a omogeniza din

punct de vedere termic aerul, şi mişcări de advecţie numai pe orizontală, care au rolul de a

transporta masele de aer dintr-o regiune în alta. În troposferă se produc toate fenomenele meteo:

variaţii de temperatură şi presiune, vânt, nori, precipitaţii, aici se formează centrii barici şi

fronturile atmosferice.

Tropopauza

Tropopauza are o grosime de la câteva sute de metri până la 2 km. Este mai groasă deasupra

polilor şi mai subţire deasupra Ecuatorului. Nu este un strat continuu, ea prezentând 2 trepte :

una în zona subpolară şi alta în zona subtropicală unde prezintă o ruptură. În zona de ruptură se

produc diferenţe mari de temperatură şi presiune, aici luând naştere curenţi cu viteze egale cu

700 km/h. Aceştia reprezintă curenţii jet sau fulger (jet-streams), cu un circuit foarte meandrat pe

direcţia E-W.

Stratosfera

În stratosferă aerul este rarefiat, temperatura lui începând de la 18÷25 km menţinându-se aceeaşi

ca la nivelul superior al troposferei, iar între 25÷32 km temperatura creşte până la aproximativ

0°C.

Mezosfera (ozonosfera)

Mezosfera prezintă o variaţie foarte puternică a temperaturii. Până la 50 km temperatura scade

brusc la valori cuprinse între -60÷-70°C. De la 50÷55 km temperature creşte brusc la +75°C, iar

între 55÷80 km scade iar până la -110°C. Mezosfera este principalul strat de ozon. În acest strat

se produce un fenomen foarte “ciudat”: reflexia undelor sonore.

Termosfera (ionosfera)

Termosfera reprezintă stratul celor mai ridicate temperaturi. La nivelul superior sunt +3000°C.

Această temperatură este determinată de ionizarea puternică a moleculelor de aer rarefiat de către

razele X, γ şi corpusculare de la Soare. Aici se formează aurorele boreale.

Tot aici se produce reflexia undelor radio. Există patru straturi de reflexie a undelor radio:

8

D – unde lungi (la 90 km);

E – unde medii;

F1 – unde scurte;

F2 – unde ultrascurte.

Exosfera

În exosferă nu mai există aer. Distanţa dintre moleculele de aer creşte la 100 km. Putem face o

ierarhizare a acestui strat : omosfera, eterosfera, magnetosfera. Există şi trei centuri de radiaţii

sub formă de potcoavă numite centuri van Allen.

1.3. Masele de aer

Masele de aer sunt volume în care parametrii meteorologici au un caracter relativ constant

(volume de aer care îşi conservă anumite elemente meteo : gradul de transparenţă al aerului,

temperatura, umiditatea şi nebulozitatea).

Ca dimensiuni, masele de aer se pot întinde :

- pe orizontală – de la mii de kilometri până la sute de mii de kilometri;

- pe verticală – de la câţiva kilometri până la limita superioară a troposferei.

Masele de aer pot stagna o perioadă într-o zonă, dar se şi pot deplasa. Ele se formează deasupra

zonelor în care elementele meteo variază puţin (marile deşerturi, gheţurile artice sau antarctice,

deasupra anticiclonilor stabili sau staţionari).

Clasificarea maselor de aer se face după mai multe criterii :

a) criteriul termic:

- mase de aer cald – provin de la latitudini mici şi determină încălzirea vremii;

- mase de aer rece – provin de la latitudini mari şi determină răcirea vremii.

b) criteriul termo-dinamic (de stratificare) :

- mase de aer stabile – sunt masele de aer în care gradientul termic vertical în stratul inferior este

mai mic decât cel normal (0,65°C la fiecare 100 m). La aceste mase de aer nu se produce

convecţia, nu se formează nori şi este caracteristică vremea senină, frumoasă. Sunt considerate

mase de aer stabile masele de aer reci.

- mase de aer instabile – aici gradientul termic vertical este mai mare decât cel normal. Aceste

mase de aer favorizează convecţia, cu formarea norilor şi căderea precipitaţiilor, rezultând deci o

vreme închisă. Este considerată masă de aer tipic instabilă, masa de aer cald.

c) din punct de vedere al genezei

9

Mase de aer arctice sau antarctice.

Aceste mase de aer pot fi de două feluri : maritim arctice (antarctice) şi continental arctice

(antarctice). Cele maritim arctice sunt cele mai reci mase de aer. Sunt grele şi nu reuşesc să

treacă peste zonele muntoase. Masele de aer maritim arctice se formează deasupra Oc.Îngheţat.

sunt mase de aer instabile care generează precipitaţii sub formă de zăpadă iar pătrunderea lor în

Europa determină ninsori timpurii sau târzii. Masele de aer continental arctice se formează în

nordul Siberiei, sunt reci uscate, vizibilitate peste 50 km. Determină o vreme foarte senină dar

foarte rece. Nu reuşesc să treacă peste Munţii Ural.

Mase de aer polare.

De asemenea şi aceste mase de aer pot fi de două feluri : maritim polare şi continental polare.

Ele se formează deasupra anticiclonilor de la latitudini medii. Masele de aer maritim polare se

formează deasupra anticiclonului canadian. Sunt mase de aer stabile reci dar traversând

Oc.Atlantic devin instabile prin încălzirea stratului inferior astfel că ajung pe teritoriul Europei

ca mase instabile determinând o vreme închisă cu precipitaţii. Masele de aer continental polare

se formează deasupra anticiclonului siberian. Sunt mase de aer reci stabile care generează o

vreme senină dar foarte rece. Pătrunderea pe teritoriul ţării noastre se manifestă sub formă de

averse de zăpadă şi viscol.

Mase de aer tropicale.

Şi acestea sunt de două feluri : maritim tropicale şi continental tropicale. Masele de aer

maritim tropicale se formează deasupra anticiclonului azoric. Sunt mase de aer foarte umede care

pătrund până pe teritoriul ţării noastre. Determină averse de ploaie cu descărcări electrice, iar

după ce umiditatea s-a consumat generează o vreme caldă şi senină. Masele de aer continental

tropicale se formează în nordul Africii, Arabia, Pakistan. Sunt mase de aer calde, uscate, cu

vizibilitate redusă datorită pulberilor de nisip şi praf.

Mase de aer ecuatoriale

Se formează de o parte şi de alta a Ecuatorului. Sunt mase de aer foarte calde şi foarte umede.

Ele se deplasează latitudinal de la E la W, excepţie făcând masele polare sau meridional de la S

la N (sau de la N la S). Deplasarea meridională determină pătrunderea aerului tropical la

latitudini mari sau a aerului polar la latitudini mici. Deplasarea maselor de aer dintr-o zonă în

alta facilitează contactul dintre mase de aer cu caracteristici diferite. Zona de contact se numeşte

zonă frontală iar fenomenul poartă denumirea de front atmosferic.

10

Condiţiile ca să se formeze un front atmosferic sunt :

- diferenţa de temperatură dintre masele de aer să fie de cel puţin 5°C ;

- să existe diferenţă de umiditate ;

- curenţii de aer să fie convergenţi.

1.4. Radiaţia terestră şi atmosferică

Absorbind o parte din energia solară, pământul se încălzeşte şi emite, la rândul său, o

radiaţie numită radiaţie terestră. Pentru că temperatura pământului variază între 50 şi - 60°C,

conform legilor radiaţiei termice, pământul emite numai în infraroşu (4-40 μm). In urma emisiei

de radiaţie, suprafaţa pământului se răceşte în timpul nopţii, în timpul zilei pierderea fiind

compensată de radiaţia solară directă, şi temperatura aerului şi a solului cresc. Absorbind atât

radiaţia solară cât şi cea terestră, atmosfera se încălzeşte şi emite, la rândul său radiaţia

atmosferică. Cum temperatura atmosferei variază între -90 şi 50°C domeniul lungimilor de undă

ale radiaţiei atmosferice este cuprins între 3 - 100 μm. Această radiaţie se propagă în toate

direcţiile; componenta îndreptată spre pământ constituie contraradiaţia atmosferei. Această

radiaţie este situată, ca şi cea terestră, în domeniul lungimilor de undă mari (infraroşu). Absorbţia

este mai puternică atunci când cerul este acoperit cu nori. Pe cer senin absorbţia este foarte

redusă, radiaţia terestră este foarte puternică şi răcirea nocturnă este accentuată. Atmosfera,

lăsând să treacă radiaţiile luminoase de la Soare şi absorbind radiaţia termică infraroşie,

împiedică pierderea căldurii şi exercită un “efect de seră”.

1.5. Temperatura aerului

Radiaţia solară este absorbită în proporţie de 80% de suprafaţa Pământului; din această

cauză, suprafaţa solului se încălzeşte şi, la rândul ei, transmite căldură straturilor de aer de

deasupra sa, şi straturilor de sol din adâncime. Transmisia căldurii în sol se face în special prin

conducţie, pe când cea spre atmosferă, prin convecţie şi radiaţie. Suprafaţa terestră este o

suprafaţă activă. Teoretic, cea mai scăzută temperatură posibilă, numită şi zero absolut, este

temperatura la care încetează orice mişcare a atomilor şi moleculelor. Această tempertură

marchează teperatura de zero grade a scalei Kelvin. Relaţia de legătură între temperatura

exprimată în grade Kelvin şi cea în grade Celsius este exprimată prin relaţia simplificată T(K) =

t(C) + 273. Scala Fahrenheit este folosită în prezent în special în Statele Unite, legătura dintre

aceasta şi scala Celsius fiind dată de relaţia: t(C) = 5/9 (t(F) – 32).

11

1.6. Presiunea atmosferică şi circulaţia generală a aerului

Prin presiune atmosferică se înţelege greutatea cu care apasă o coloană de aer cu

secţiunea de 1cm2 şi cu înălţimea considerată de la nivelul la care se face determinarea şi până la

limita superioară a atmosferei. Toricelli este primul care a evidenţiat presiunea atmosferică.

Presiunea atmosferică variază de la o zonă la alta în funcţie de latitudinea geografică şi de

temperatura aerului. Presiunea variază invers proporţional cu temperatura.

Variaţiile anuale

12

Exemplu de hartă barică

O masă de aer este un volum uriaş de aer care este relativ uniform ca temperatură şi concentraţie a vaporilor de apă. Atunci când o masă de aer se deplasează dintr-un loc în altul, presiunea la suprafaţa terestră scade sau creşte şi vremea se schimbă. Ca regulă generală, vremea se înrăutăţeşte atunci când presiunea scade şi se înbunătăţeşte când presiunea creşte.

1.7. Vantul si circulatia generala a atmosferei

Deplasarea aerului dintr-o zonă cu presiune ridicată spre o zonă cu presiune coborâtă se

numeşte vânt. Atunci când aerul se deplasează în sisteme unitare, poartă denumirea de curenţi

atmosferici.

13

Moduri de formare a vânturilor

Principala cauză a formării vânturilor este diferenţa de temperatură şi presiune dintre

două zone, mai exact direcţia şi mărimea gradientului baric orizontal (scăderea presiunii pe

unitatea de suprafaţă fiind orientată perpendicular pe izobare de la presiunea mare la presiunea

mică). Vântul se caracterizează prin două elemente: direcţia şi viteza.

Din punct de vedere al structurii, vânturile sunt de mai multe tipuri:

- vânt laminar – vânt care se deplasează cu viteză uniformă relativ mică; caz posibil, existent pe

distanţe mici şi pe suprafeţe netede;

- vânt turbulent – caracteristic zonelor accidentate; cu schimbări frecvente de direcţie şi viteză;

- vânt în rafale – se produc oscilaţii bruşte ale direcţiei şi vitezei.

Din punct de vedere al duratei avem :

- vânturi regulate – care bat tot timpul anului din aceeaşi direcţie şi cu aproximativ aceeaşi

viteză;

- vânturi periodice – îşi schimbă direcţia la un anumit interval de timp;

- vânturi locale – caracteristic anumitor zone. Apar instantaneu fără a avea o anumită perioadă

când acţionează.

14

Schema vânturilor dominante la nivelul globului

1.7. Vaporii de apa in atmosfera

În atmosferă are loc o circulaţie continuă a apei. Deoarece oceanele ocupă aproximativ 70

% din suprafaţa globului, este normal să considerăm că „începutul” acestui circuit se produce

deasupra ocenelor. Aici, datorită radiaţiei solare, are loc evaporarea unei cantităţi enorme de apă.

Vânturile şi curenţii de aer trasportă vaporii în alte zone, în care aceştia condensează, formând

norii. Când sunt îndeplinite anumite condiţii, norii produc precipitaţiile, prin care apa ajunge din

nou la suprafaţa pamântului. Precipitaţiile pot aduce apa direct în mări şi oceane, sau pe

suprafaţa solului, de unde, în urma unui ciclu complex, aceasta ajunge până la urmă tot în

oceane.

Circuitul apei in natura

1.8. Precipitatiile atmosferice

Majoritatea norilor se formează când aerul se ridică, se dilată şi se răceşte. Cele mai

importante mecanisme de formare a norilor, sunt:

- încălzirea solului şi convecţia;

- topografia;

- convergenţa fronturilor de aer;

- suprapunerea fronturilor atmosferice.

Diferenţa majoră dintre acestea este dată de extinderea lor spaţială.

Principalele mecanisme de formare a norilor

15

16

Precipitaţiile iau naştere atunci când picăturile ce formează norii ating diametrul de

0,1mm, capabile astfel să scape de sub influenţa curenţilor ascendenţi. Creşterea dimensiunii

particulelor se face fie prin transformarea picăturilor existente în nuclee de condensare, fie pe

baza sarcinilor electrice ale picăturilor de apă.

În funcţie de mărimea picăturilor şi viteza (intensitatea) de cădere :

precipitaţii cu caracter general (ploi şi ninsori obişnuite, cu căderi uniforme şi continue); averse (de ploaie, zăpadă, lapoviţă) – cu picături mari şi cu variaţii de intensitate şi de

viteză; burniţe – numai precipitaţii lichide cu picături foarte mici.

După geneză :

17

Formarea norilor orografici

ploi convective – sub formă de averse. Se formează la Ecuator în fiecare zi şi la latitudini medii numai vara;

ploi frontale – cele care însoţesc fronturile atmosferice. Sunt caracteristice depresiunilor extratropicale;

ploi musonice – caracteristice musonului de vară (SW). Cad timp de 6 luni şi în cantităţi foarte mari;

ploi ciclonice – cele care însoţesc ciclonii tropicali.

1.9. Fenomene produse de Cicloni si anticicloni

Ciclonii sunt structuri barice de presiune joasă sau depresiuni, prin analogie cu formele de relief. Pe hartă, ciclonii sunt reprezentaţi prin litera D, de la depresiune, sau prin litera L, low, din limba engleză.Anticiclonii sunt structuri barice de presiune ridicată, si maxime de presiune. Pe hartă sunt reprezentaţi prin M, de la maxim, sau prin H, high, din limba engleză.

18

Schiţa idealizată a unui anticiclon ( cu mişcările lui caracteristice) şi proiecţia în plan orizontal a acestuia A. corpul anticiclonului şi mişcările descendente în plan vertical B. proiecţia în plan a unui anticiclon şi mişcările centrifuge în plan orizontal

Mişcările în plan vertical din anticiclon şi ciclon

Denumirea de ciclon este generică, ea fiind atribuită atât devastatoarelor uragane şi

taifunuri tropicale (al căror diametru este uneori de numai 35km!) cât şi vastelor arii

depresionare de latitudini temperate sau subpolare ca: Ciclonul Islandez şi Aleutin, sau

depresiunile termice continentale de vară din stepele ruse, din preeriile americane. Şi aceasta

pentru că, deşi au geneze diferite, toate formele barice enumerate se regăsesc perfect în rigoarea

definiţiei prezentate: sunt „forme negative de relief atmosferic”.

19

CAPITOLUL II

2.1.Fenomene de risc produse de parametrii meteorologici periculosi

Toate clasificările asupra hazardurilor/riscurilor climatice sunt în acelaşi timp şi

hazarde/riscuri meteo-climatice, deoarece hazardurile climatice nu pot fi despărţite de cele

meteorologice care reprezintă principala cauză care le generează.

a.După modul de manifestare:

violent: taifunuri, tornade;

progresiv: vijelii însoţite de grindină;

●cicloni mediteranieni cu evoluţie retrogradată;

•îngheţul şi bruma;

•straturi de zăpadă etc.

lent:ceaţa de radiaţie;ceaţa de evaporaţie;fenomene de uscăciune;fenomene de secetă etc.

b.După gradul de vulnerabilitate a teritoriului faţă de riscurile climatice care,conform

Dicţionarului IDNDR, reprezintă gradul de pierderi de la zero la 100%:

vulnerabilitate mică:ex. un îngheţ pe litoral;

vulnerabilitate medie:ex. secetele episodice;

vulnerabilitate mare: ex. secetele permanente.După viteza de declanşare şi aria ocupată:

cu declanşare rapidă şi extindere regional (ciclonii tropicali);

cu declanşare rapidă şi extindere locală(tornade, trombe, oraje, vînturi violente şi

grindină, trăsnete, averse, grindina);

cu viteza de apariţie lentă(secetele episodice, secetele cvasipermanente şi permanente);

fenomenele de risc datorate combinării unor factori meteorologici şi

nemeteorologici(avalanşe);

fenomenele de risc cu caracter spectacular(vînturi neperiodice, calde – Foehn, reci –

Bora, furtuni de nisip şi praf, depuneri de zăpadă şi gheaţă).

c.După elementul meteorologic sau climatic principal care generează riscul: 

riscuri climatice generate de perturbaţii majore ale presiunii atmosferice:

cicloni tropicali; cicloni extratropicali; anticicloni continentali şi anticicloni mobili la latitudini medii şisuperioare;

ciclonilor li se asociază alte riscuri ca: furtuni;

20

precipitaţii abundente; vînt foarte intens; descărcări electrice; căderi de grindină. anticiclonilor li se asociază: seceta; valuri de căldură sau de frig; inversiuni de temperatură; ceţuri persistente.

riscuri climatice asociate vînturilor puternice: tornade; vijelii; furtuni de praf şi nisip; furtuni de zăpadă; vînturi catabatice calde (Foehn).

  riscuri climatice asociate umezelii aerului:

precipitaţii abundente; fenomene de uscăciune şi secete; hidrometeori pe sol: brumă, chiciură, polei; hidrometeori în troposfera inferioară: ceaţa.

  riscuri climatice asociate temperaturii aerului:

valurile de căldură tropicală care pot induce incendii naturale de pădure; topirea bruscă a stratului de zăpadă; avalanşele de zăpadă; valurile de frig care pot induce îngheţ, brumă, polei, viscol;

d.După suprafaţa ocupată, durata activă, frecvenţă, principalele efecte,riscurile climatice pot fi denumite:

megacatastrofe: secetele tropicale; musonii tropicali şi subtropicali;

mezocatastrofe: valuri de frig; oraje; tornade;

catastrofe: ploi torenţiale;

2.2. Megacatastrofe

2.2.1.Secetele tropicale;

21

Secetele sunt fenomene atmosferice de risc complexe, datorate  reducerii sau chiar

absenţei precipitaţiilor, caracterizate prin deficit de umezeală în aer şi solşi prin creşteri ale

evapotranspiraţiei potenţiale. Seceta atmosferică, caracterizată prin lipsa totală sau parţială a

precipitaţiilor pe timp mai îndelungat, conduce la aparţia secetei pedologice, datorită deficitului

de umezeală din ce în ce mai adînc în sol. Absenţa precipitaţilor se datorează staţionării timp

îndelungat a formaţiunilor barice anticiclonale. Secetele influenţează, în primul rînd, covorul

vegetal natural şi antropic,fiind unele dintre cele mai agresive fenomene de risc cu urmări asupra

condiţiilor de trai ale populaţiei şi mediului. Durata şi intensitatea secetei, precum şi unele

fenomene care premerg seceta sau care o însoţesc îi determină caracterul de dezastru. Dintre

aceste condiţii, mai importante sunt:

– durata de la cîteva luni la cîţiva ani consecutivi;

– deficit important de apă din perioada precedentă;

– asocierea mai multor factori meteorologici ca insolaţia, temperatura ridicată,umezeala aerului

redusă, vînturi puternice, absenţa precipitaţiilor;

– perioade de îngheţ precedent secetei sau alte fenomene meteorologice cu influenţe negative

asupra plantelor;

– declanşarea secetei în timpul celor mai importante faze de vegetaţie;

– apariţia secetelor în regiuni cu precipitaţii reduse cantitativ;

– soluri uscate, lipsite de coeziune şi fără apă;

– lipsa irigaţiilor.

2.2.2. Musonii tropicali şi subtropicali

Depresiunile barice tropicale în care viteza vântului depãseste 17 m/s(sau 61 km/h) sunt numite

cicloni tropicali. Aceste depresiuni sunt cunoscute si sub alte denumiri, în diferite regiuni de pe

glob, în functie si de viteza vântului:

22

Ciclonii tropicali reprezintã unele dintre cele mai violente fenomene de risc, care în

majoritatea cazurilor au caracter de dezastru, numãrul victimelor si pagubele materiale fiind

remarcabile. Ciclonii tropicali se formeazã pe suprafete oceanice extinse, între 8 si 15

grade latitudine nordicã si latitudine sudicã, cu temperaturi de 27°C,care asigurã si aerului de

deasupra temperaturi si umiditate ridicate. Forta Coriollis mare determinã miscarea turbionarã a

aerului, ceea ce explicã lipsa ciclonilor tropicali între 5-8 grade latitudine nordicã si latitudine

sudicã (zona calmelor ecuatoriale), unde forta Coriolis este slabã. La acestea se adaugã existenta

unei perturbatii tropicale ca embrion al viitorului ciclon, perturbatie datoratã încãlzirii la nivelul

inferior. 

2.2.3. Tornadele

Sunt hazarde climatice care, desi scurte ca durata, tornadele sunt cele mai violente furtuni

de pe Pamânt. Spre deosebire de cicloane, ele iau nastere si evolueaza deasupra continentelor. 

Conditiile propice pentru formarea tornadelor apar atunci când un curent de aer rece întâlneste o

masa umeda de aer cald, dând nastere unor enormi nori negri (numiti cumulonimbus). Acesti

nori genereaza o furtuna cu tunete, în care urca aerul mai cald, creând un curent puternic. În

partea superioara a furtunii, vânturi puternice încep sa se învârta tot mai rapid, formând un vârtej.

Viteza vântului poate sa depaseasa 400 km/ora, dar pentru furtunile extrem de puternice au fost

înregistrate viteze si mai mari. Vârtejul se roteste în spirale din ce în ce mai strânse, marindu-si

viteza si înaltându-se spre nori. Apoi tornada coboara din nori si atinge pamântul cu o mare

violenta. Vânturile distrug aprope tot ce le sta în cale. Ridica în aer, pâna la mari înaltimi, o data

cu praful, care face tornada vizibila, si masini, trenuri, acoperisuri si oameni. Le "aspira" în

vârtej si le transforma în proiectile mortale atunci când le arunca înapoi. Drumul tornadei poate fi

detectat dupa distrugerile pe care le lasa în urma ei..

2.2.4.Valurile de frig

Toate fenomenele climatice cu efecte negative, care se produc in semestrul rece al anului

au o trăsătură comună si anume existenţa temperaturilor negative ce le generează si le întreţin. În

suita riscurilor climatice din semestrul rece al anului se includ si valurile de frig şi singularităţile

termice negative, materializate prin extreme termice, uneori cu repercusiuni destul de grave

pentru om ca individ, societate si mediul înconjurător. Valurile de frig sunt considerate răcirile în

care temperaturile minime zilnice ating sau coboară sub -30° C.Deoarece aceste valori

reprezintă, de multe ori, minime absolute pentru mai multe staţii meteorologice, ele au mai fost

23

denumite  singularităţi termice negative, care se produc în cadrul unor  răciri masive ale vremii

În general ele sunt cauzate de valurile de frig care transportă aerul polar, dar mai ales aerul arctic

continental dinspre Groenlanda sau de pe continentul euroasiatic (anticiclonul groenlandez şi

respectiv anticiclonul est-european şi foarte rar, anticiclonul Siberian care determina racirile

advective); de asemenea, predominarea timpului anticiclonic (senin și liniştit) favorizează

apariția răcirilor radiative.

2.2.5. Orajele

Orajele sunt fenomene atmosferice complexe care se manifesta prin descaracari electrice

insotite de fulgere si tunete, intensificarea vantului, vijelie, uneori averse violente de ploie si

caderi de grindina. Acestea sunt, de fapt, rezultatul unui proces complex ale carui caracteristici

pot fi rezumate la:

- existenta curentilor verticali de aer care duc la dezvoltarea norilor Cumulonimbus, curenti care

se succed neregulat, ascendent si descendent;

- producerea descaracarilor electrice foarte scurte care pot avea loc in interiorul norilor, intre nori

sau intre nori si suprafata terestra ( trasnete);

- variatia brusca a potentialului electrostatic al atmosferei;

- emisia unor radiatii electromagnetice de inalta frecventa care se propaga la distante mari de

sute de km.

2.2.6.Vijeliile si orajele.

Vijelia reprezinta o manifestare atmosferica definita in primul rand printr-o intensificare

a vitezei vantului, care creste brusc pentru o scurta perioada de timp. Se vorbeste de vijelie,

atunci cand viteza vantului depaseste 8 m/s, iar valoarea de 11 m/s trebuie sa fie depasita cel

putin timp de un minut. La declansarea unei vijelii, temperatura aerului marcheaza o scadere

pronuntata, in timp ce presiunea atmosferica si umezeala relativa a aerului prezinta cresteri

bruste. Din cauza prafului ridicat de pe sol de vantul intens, vizibilitatea orizontala scade foarte

mult, iar aerul primeste un aspect intunecat amenintator. 

2.2.7. Ploi torentiale

Ploaia este o parte importantă a circuitului apei în natură și are loc după ce apa care s-a evaporat din râuri, lacuri, oceane, ș.a.m.d. se condensează ajungând picături de apă și cade pe pământ, întorcându-se înapoi în pârâuri, râuri, lacuri. Popular, ploaia mai este denumită bură  (0,25 mm / oră) dacă picăturile sunt fine și multe și este descrisă ca fiind torențială (50 mm / oră)atunci când picăturile de apă sunt mari, multe și cad cu repeziciune.

24

 Conditiile principale de formare a precipitatiilor sunt: cresterea picaturilor si cristalelor din nori, astfel ca ele sa poata invinge rezistenta aerului si forta curentilor ascendenti, pentru a atinge suprafata terestra. Cresterea componentelor din nori (care este cauza principala a genezei) se realizeaza prin trei procese: condensarea sau sublimarea directa a vaporilor de apa pe particule noroase, contopirea particulelor din nori (coalescenta) si givraj (ciocnirea cristalelor de gheata cu picaturile de apa supraracita, care ingheata si formeaza granule de gheata (mazarichea, grindina). Acesta este un fenomen deosebit de periculos in aeronautica. In situatia in care cristalele de gheata traverseaza, în caderea lor, un strat de aer cu o temperatura pozitiva ei se topesc şi ajung la sol sub forma de ploaie. Cand grosimea stratului de aer cu temperatura pozitiva este mai mica, fulgii de zapada se topesc parţial, se amesteca cu ploaia ajungand la sol sub forma de lapovita (precipitatie mixta). In timpul iernii, in situatia unui strat de aer cu temperaturi negative pe toata grosimea lui, cristalele de gheata formate in partea superioară a norului se contopesc cu picaturile supraracite din partea centrala a coloanei de aer, cresc în diametru şi cad sub forma de fulgi de zapada.

25

Conditiile atmosferice necesare formarii ploii, lapovitei si ninsorii 

2.2.8.Grindina

Precipitatie sub forma de gheata (greloane), fie transparente, fie partial sau in totalitate

opace, in general de forma sferoidala, conica sau neregulata (al caror diametru variaza intre 5 si

50 mm) care cad dintr-un nor, fie separate, fie aglomerate in blocuri de forma neregulata.

Caderile de grindina au intotdeauna caracter de aversa si se observa, in general, in timpul

orajelor puternice. Greloanele, sau in limbaj popular pietrele, se dezvolta de regula in jurul unui

nucleu, care insa nu constituie intotdeauna si centrul lor geometric. Aceste nuclee, al caror

diametru variaza intre cativa milimetri si un centimetru, au forma sferica sau conica si sunt

costituite din gheata tranparenta sau opaca, ultima varietate fiind mai frecvent observata.

26

2.2.9. Poleiul

Este o depunere inghetata , transparenta de cele mai multe ori si neteda, datorata

inghetarii picaturilor de ploaie sau de burnita ( frecvent intalnita in anotimpul rece), pe obiecte ce

au la suprafata temperatura negativa sau putin peste 0 grade. Poleiul imbraca toate partile

obiectelor expuse precipitatiilor. Pe sol se formeaza prin impactul cu suprafata solului a

picaturilor de apa supraracita, care se sparg si se transforma intr-o pelicula de gheata.

Poleiul se poate forma si pe aeronave sub forma de givraj, atunci cand acestea traverseaza

zone cu precipitatii supraracite. Poleiul de pe sol se deosebeste de gheata de pe sol, care se

formeaza ori din zapada care devine compacta si tare, ori din topirea stratului de zapada ce

acopera solul si apoi acesta ingheata din nou. Poleiul poate avea un aspect mat sau sticlos si se

formeaza pe partile expuse vantului.

Poleiul se formeaza de obicei in jurul valorii de +0,1 grade, sub -10 grade fenomenul nu mai

apare.

27

CAPITOLUL III

METODE DE COMBATERE A FENOMENELOR LEGATE DE PARAMETRII METEOROLOGICI PERICULOSI

3.1.Efectele excesului de apa

Excesul de umiditate determina in sol aparitia unor procese complexe, de ordin chimic,

fizic si biologic, care au efecte negative asupra cresterii si dezvoltarii plantelor, precum si asupra

solului. Printre procesele produse in sol de umezirea excesiva se numara pseudogleizarea,

gleizarea, amfigleizarea – in functie de sursa de apa – si salinizarea sau alcalinizarea – cand

apele in exces au un continut ridicat in saruri solubile.O solutie pentru eliminarea excesului de

apa este sistemul de drenaj.

3.1.1. Tipuri de drenaje.

Inlaturarea apei in exces de la suprafata solului si din profilul solului se poate realiza pe

cale naturala sau artificiala.

Drenajul natural al solului se realizeaza atunci cand conditiile de relief, de sol si cele

hidrogeologice ce caracterizeaza un anumit teritoriu asigura mentinerea nivelului apei freatice la

adancimi mai mari decat adancimea critica de inmlastinire sau salinizare a solului, iar apa din

precipitatii sau irigatii, aflata la un moment dat in exces la suprafata sau in profilul solului este

inlaturata intr-un timp scurt, fie prin scurgere la suprafata, fie prin infiltratie in adancime.

Drenajul artificial de suprafata este necesar pentru inlaturarea apelor stagnante la

suprafata sau in partea superioara a profilului de sol. Acest tip de drenaj se realizeaza printr-o

retea de canale deschise de colectare si evacuare, prin lucrari de nivelare in panta sau de

modelare a terenului, prin drenaj cartita, prin lucrari agrotehnice adecvate si prin adancirea

retelei hidrografice de colectarea a apelor.

Drenajul artificial subteran se realizeaza cu scopul de a cobora nivelul apei freatice la o

adancime de la care sa nu influenteze in mod negativ dezvoltarea plantelor si evolutia solurilor.

In functie de modul de captare, conducere si evacuare a apei in exces, drenajul subteran se

clasifica in:

●drenaj orizontal – consta intr-o retea de drenuri absorbante si colectoare care preiau si

transporta apa gravitational in canale deschise de evacuare sau direct in emisar; drenurile

absorbante pot fi inlocuite cu o retea de canale deschise;

28

●drenajul vertical sau prin puturi – se compune dintr-o serie de puturi absorbante si colectoare,

care asigura coborarea nivelului apei freatice din raza de actiune prin colectarea si evacuarea apei

in exces gravitational (in straturi acvifere libere, profunde) sau prin pompare; coborarea nivelului

apei freatice se poate utiliza numai atunci cand apa pompata se foloseste la irigatii, cand

inaltimea de pompare nu este mare, iar debitul stratului acvifer este ridicat;

●drenajul mixt – reprezinta o combinatie intre drenajul orizontal si cel vertical, aplicand fiecare

tip pe suprafetele cele mai favorabile, in functie de eficacitatea si costurile de executie si

exploatare.

3.2. Măsuri pentru reducerea riscului producerii de inundaţii

●Elaborarea hartilor cu suprafetele din tara noastra, din lungul raurilor,expuse inundatiilor, dar si

suprafetelor cvasiorizontale din campii, in care apa poate stagna in perioadele cu exces de

umiditate.

•Renuntarea la indiguirea generalizata a albiilor majore si a luncilor si realizarea polderelor, ca

spatii de “respiro” in perioadele cu inundatii.

•Realizarea lucrarilor antierozionale in bazinele de receptie ale raurilor si decolmatarea albiilor

minore.

•Interzicerea oricarui gen de constructii in apropiera albiilor minore, supuse riscului la inundatii,

pe benzile marcate cu rosu.

3.3. Diguri şi indiguiri impotriva inundaţiilor (meteorice şi maree)

După cum sunt supuse la acțiunea apei, digurile pot fi împărțite în:

1.Diguri permanente, care sunt supuse acțiunii apei în cea mai mare parte a duratei de funcționare. Cazul

tipic al unor asemenea digurilor sunt digurile longitudinale care prelungesc barajele transversale pe albia

râurilor.

2.Diguri semipermanente, care sunt supuse periodic acțiunii apei. Cazul tipic al unor asemenea diguri

este cel al digurilor pentru apărarea zonelor litorale în mările cu maree.

3.Diguri nepermanente, care sunt supuse numai ocazional acțiunii apei. Cazul tipic al unor asemenea

diguri este cel al digurilor de combatere a inundațiilor, care sunt supuse acțiunii apei numai în perioadele

de viitură.

29

Pentru a creşte nivelul de protecţie împotriva inundaţiilor la digurile existente, este

necesară în general înălţarea digurilor de pământ. Supraînălţările sunt concepute pentru a oferi o

protecţie suplimentară împotriva viiturilor ridicate, care depasesc înălţimea proiectată a

sistemului de îndiguire. Supraînălţările cu palplanşe au de obicei înălţimi care variaza intre 1,0 şi

2,0 metri şi sunt încastrate în structura digului.

30

CAPITOLUL IV

CONCLUZII

•Inundatiile

sunt procese de scurgere si revarsare a apei din albiile raurilor in lunci, undeocupa suprafete

intinse, utilizate de om pentru agricultura, habiatat, cai de comunicatie etc.

•Producerea inundatiilor este datorata patrunderii in albii a unor cantitati mari de apa provenita

din ploi, din topirea brusca a zapezii si a ghetarilor montani, precum si din panzele subterane de

apa.

•Efectele ecologice ale inundaţiilor sunt evidente prin :

-degradarea mediului ambiant prin afectarea starii de calitate factorilor sai.

-în timpul inundatiilor are loc poluarea apelor de suprafata prin antrenarea in albiile de rau a

tuturor deseurilor de pe malurile apelor, prin descompunerea animalelor inecate si transportate,

prin raperea conductelor de transport a produselor petroliere s.a.

-are loc o poluare a apelor subterane si chiar poluarea solurilor din zonele inundate in cazul

in care apele transporta astfel de substante.

•În România au fost promovate hotarari de Guvern pentru finantarea lucrarilor de inlaturarea

calamitatilor si s-a urmarit modul de realizare a lucrarilor de refacere a liniilor de aparare;

31

B. ANEXE

Digul de larg Constanta sud

Barajul de la Vidraru

32

BIBLIOGRAFIA

1. Bãlteanu D., Alexe R. (2001) –Hazarde naturale si antropice, Ed. Corint,110 p.

2. Bogdan O. (2004) Riscuri climatice implicatii pentru societate si mediu, Revista

Geograficã,Inst.Geogr.,X, 73–81.

3. Bogdan O., Niculescu E. (1999)– Riscurile climatice din România, Inst. Geogr.,Bucuresti, 280p.

4. Grecu F. (1997b) – Fenomene naturale de risc, geologice si geomorfologice,Ed. Universitãtii din Bucuresti, 144 p.

5. Gotiu Dana, Surdeanu Virgil(2007)–Notiuni fundamentale în studiul hazardelor naturale, Editura Presa Universitarã Clujeanã,Cluj-Napoca,142 p.

6. D. Bacinski, GH. Platagea, GH. Alexandrescu; Meteorologie, climatologie si hidrologie, manual pentru liceele de specialitate, Ed. Didactica si pedagogica – Bucuresti , 1970.

7. http: // www.inundatii.go.rowww. informatia.rowww. ngm. com/0608www. ngm. com/Katrina www. coastal er.usgs.gov

33