Subiecte Hidrologie [PDF]

Zitiervorschau

Subiecte-materie examen hidrologie

PAGINA 21 1. Cum este definită hidrologia și care sunt principalele sale ramuri și subramuri? Hidrologia reprezinta stiinta apelor. (hidros – apa, logos – stiinta). Ea se ocupa cu studiul hidrosferei, invelis ce se afla in stransa legatura cu celelalte geosfere (atmosfera, litosfera si biosfera). Ea mai poate fi definita si ca stiinta ce studiaza toate unitatile acvatice din punct de vedere al formarii, circulatiei, distributiei lor, proprietatilor fizice si chimice ce le caracterizeaza, al proceselor si legilor ce actioneaza in hidrosfera, precum si a modalitatilr de valorificare a resurselor de apa. Hidrologia se imparte in doua ramuri: -

Hidrologia continentala

-

Hidrologia marilor si oceanelor Hidrologia continentala se imparte in mai multe subramuri:



Potamologia (potamos – rau) – studiul apelor curgatoare de pe continent



Limnologia (limnos – lac) – studiala lacurile (geneza, evolutie)



Telmatologia – studiaza mlastinile



Glaciologia – studiaza zapezile permanente si ghetarii (raspandirea, miscarea si geneza lor)



Hidrogeologia – studiaza apele subterane



Hidrometria – se ocupa cu organizarea posturilor si statiilor hidrometrice din reteaua de rauri, lacuri, mlastini, si efectueaza masuratori asupra elementelor hidrologice (nivel, debit lichid si solid, temperatura, chimismul apelor, etc.)

2. Să se enumere stiințele înrudite cu hidrologia prin obiectul lor comun de cercetare și principalele domenii de aplicare a cunoștințelor hidrologice. Stiintele ce se inrudesc cu hidrologia sunt:



Hidrofizica sau Hidrochimia – studiaza caracteristicile fizice si chimice ale apelor



Hidraulica – studiaza dinamica apelor



Hidroenergetica – are scopul de a cunoaste potentialul energetic al apelor si de a-l valorifica



Hidrotehnica – studiaza modalitatile si tehnicile de realizare a lucrarilor de amenajare a unitatilor acvatice



Hidrobiologia – studiaza ecosistemele din mediul acvatic Principalele domenii de aplicare a cunostintelor hidrologice sunt: o Alimentarile cu apa potabila si industriala o Irigatii o Piscicultura o Producere de energie electrica o Navigatie o Constructii hidrotehnice o Utilozarea fortei mecanice a apei (mori de apa, gatere).

8. Să se deseneze schema circuitului apei în natură și să se explice mecanismul desfășurării sale. La baza acestui proces, un rol fundamental il are radiatia solara. Sub influenta ei, o parte din apa oceanelor se evapora si prin condensare se transforma inapoi in apa. Sub influenta gravitatiei si a altor factori climatici locali, apa cade iar pe suprafata Oceanului Planetar (circuit oceanic local). O parte din apa evaporata de pe suprafata continentelor , cade iar pe uscat si se formeaza „circuitul continental local”.

PAGINA 22 10. Să se enumere și să se caracterizeze principalele procese și componente ale circuitului apei în natură. Principalele procese ale circuitului apei in natura sunt: 

Evaporarea:

-

Procesul fizic prin care apa, sub actiunea energiei solare, trece din stare lichida sau solina in stare de vapori (evaporarea direct din zapada sau gheata se numeste sublimare)

-

Ea se realizaza la suprafata apei, solului si al invelisului vegetal

-

Ea depinde de temperatura aerului, vant, relief si vegetatie

-

Evaporatia este mai redusa pe uscat decat pe suprafata oceanului



Condensarea:

-

Are loc atunci cand umezeala relativa atinge o saturatie completa de 100%, iar temperatura incepe sa coboare.

-

Se produce sub forma unor picaturi de apa, iar cand are loc sublimarea, apare sub forma unor cristale de gheata

-

Ceata si norii sunt principalele forme de condensare din atmosfera



Precipitatiile

-

Reprezinta rezultatul condensarii vaporilor e apa in atmosfera sau la nivelul suprafetei terestre

-

Producerea lor este determinata de unirea picaturilor de apa condensate in jurul unor nuclee

-

Precipitatiile cad pe suprafata terestra sub forma lichida sau solida (ploaie, grindina, zapada, burnita)

-

La nivelul solului se produc bruma, roua si chiciura.

-

Stratul de apa cazut se masoara in mm si intensitatea ploii in mm/min sau mm/ora



Interceptia:

-

Reprezinta procesul prin care apa cazuta sub forma de precipitatii este retinuta de invelisul vegetal

-

O parte din aceasta se evapora, iar cealalta parte ajunge la nivelul solului



Infiltratia:

-

Procesul de patrundere al apei in sol si in interiorul scoartei sub actiunea gravitatiei

-

Intensitatea infiltratiei este influentata de proprietatile hidrogeologice ale rocilor (porozitate, grad de permeabilitate, etc.) si de caracteristicile solului (textura, structura)

-

Ea permite alimentarea apelor subterane si regenerarea lor



Scurgerea

-

Procesul de deplasare al apei provenita din precipitatii la suprafata sau in interiorul scoartei terestre sub influenta fortei gravitationale.

-

Se exprima sub forma de debit (m3/s), de volum (m3) sau de strat (mm).

PAGINA 39 1. Care sunt principalele procese naturale în cadrul cărora apa deține un rol important? Apa detine un rol important in procesele geofizice (dizolvarea), geochimice (oxidare si hidratare), biologice (indispensabila pentru toate vietuitoarele de pe Pamant) si geomorfologice (dezagregarea si alunecarile de teren).

PAGINA 60 1. Ce este originea apelor subterane? Majoritatea hidrologilor considera ca apele subterane pot sa fie de origine vadoasa, juvenila sau magmatica, veterca sau de sedimentatie si cosmica. 2. Care sunt principalele teorii privitoare la originea apei subterane? In stabilirea orignii apelor subterane, de-a lungul timpului au existat mai multe opinii.Cei mai multi oameni de stiinta au fost adeptii teoriei infiltrarii apelor si teoriei condensarii vaporilor in formarea apelor subterane, insa A.F. Lebedev considera ca apele subterane se formeaza atat prin aportul apelor de infiltratiei, cat si prin condesanrea vaporilor proveniti din aeorul atmosferic, evidentiind Teoria orignii mixte a apelor subterane.

3. Sa se enumere principalele proprietati hidrologice ale rocilor. Principalele proprietati hidrologice ale rocilor, care influenteaza procesul de formare si dinamica apelor subterane sunt: poroziunea, permeabilitatea, capacitatea de absorbtie, higroscopicitatea si gradul de indesare. 

Poroziunea este una din proprietatile hidrologice cele mai importante ale rocilor, este in finectie de voluml golurilor din roca si poate fi determinata sub forma de poroziune totatal ai de poroziune eficace.



Permeabilitatea este proprietatea rocilor de a permite apelor sa se infiltreze si sa circule prin porii si fisurile lor.



Higroscopicitatea o alta proprietate a rocilor prin care sa absoarba vaporii de apa din atmosfera si sa retina in glourile lor o anumita o anumita cantitate de apa.



Capacitatea de abosbtie constituie proprietatea rocilor de a se imbiba cu apa. In finctie de aceasta proprietate, rocile acumuleaza o cantitate mai mare sau mai redusa de apa.



Gradul de indesare depinde de modul de aranjare a rocilor neocoezive fiind in functie de starea de indesare naturala a acestora. Gradul de indesare a rocilor poroase variaza intre 0 si 1.

8. Sa se realizeze schema distributiei apei subetrane deasupra primului orizont impermeabil.

9. Ce este gradientul hidraulic, cum se determina si ce importanta prezinta cunoasterea sa? Gradientul hidraulic indica panta suprafetei piezometrice sau pierderea de sarcina hidraulica pe unitatea de lungime. Sarcina hidraulica exprima potentialul enrgetic al apei din sol. Gradientul hidraulic se noteaza cu simbolul I si se calculeaza ca raport intre difernta de sarcina hidraulica * deci de altitudine a nivelului piezometric * a doua * ΔH = H1-H2 * situate pe linia cea mai mare panta a suprafetei piezometrice si distanta ( L ) dintre punctele cinsiderate. I = ( H1 – H2)/L = ΔH/L Se poate determina atat pe teren cat si in laborator. 

Pe teren se stabilesc prin masuratori altitudinile nivelului piezometric la doua fantani ( foraje) si distanta dintre ele.



In laborator se utilizeaza harta cu izohipse pe care se iau in considerare fie doua surse de apa subterane, fie doua izohipse.

12. Cum se determina directia de scurgere a apei subterane pe teren si in cabinet? Directia de sucrgere a apei subterane se poate stabili atat pe teren, cat si in cabinet, utilizand diferite metode de procedee. 1. Pe teren pot fi utilizate mai multe tipuri de trasori: 

Solizi



Chimici solubili



Coloranti



Izotopi naturali sau stabili



Bacteriologici

2. In cabinet pentru determinarea directiei de scurgere a apelor subterane se utilizeaza procedeul geometric si hartile cu izohipse.

PAGINILE 71-72 1. Să se reprezinte schematic un strat acvifer liber și zonele sale caracteristice.

Zona de alimentare: receptioneaza precipitatiile Zona de dezvoltare: unde se acumuleaza apa Zona de descarcare/drenare: la cote inferioare (aparitia izvoarelor).

3.. Sa se enumere principalele tipuri de straturi acvifere freatice si sa se precizeze care dintre ele prezinta importanta deosebita pentru valorificare? In functie de litologia si morfologia terenurilor in care se aflta situate, straturile acvifere freactice pot fi de mai multe tipuri, dintre care mentionam: staturile acvifere freatice din luncile raurilor, de la baza teraselor de acumulare, din zionele interfluviale, din conurile de dejectie, de la baza loessului, din rocile compacte cu fisuri largi si din zonele litorale marine. Straturile acvifere din conurile de dejectie prezinta imporanta deosebita pentru valorificare, deoarece constituie surse de alimentare cu apa a polulatiei si activitailor economice.

4. Să se reprezinte schematic un strat acvifer activ și zonele sale caracteristice.

Zona de alimentare: receptioneaza precipitatiile Zona de dezvoltare: unde se acumuleaza apa Zona de descarcare/drenare: la cote inferioare (aparitia izvoarelor).

5.

Prin ce se caracterizeaza straturile acvifere captive si care este importanta lor?

Straturile acvifere captive sau de adanceime se deosebesc de cele freatice prin faptul ca se afla situate intre doua orizonturi impermeabile: cel superior constituie acoperisul sau tavanul stratului acvifer captiv, iar cel inferior formeaza patul sau calcusul stratului, la aceste sraturi cele trei zone formeaza caracteristici ( de alimentare, de dezvoltare si de descarcare) sunt distinct.

6. Ce se înțelege prin nivel piezometric și care sunt factorii care influențeaza oscilațiile sale spațiale și temporale? Nivel piezometric reprezinta nivelul ipotetic până la care apele subterane captive se pot ridica sub acţiunea presiunii hidrostatice. Precipitatiile constituie sursa principala de alimentare a apelor subterane si genereaza oscilatii temporare ale nivelului piezometric. Evaporatia determina coborarea nivelului piezometric. Factorii antropici determina fie scaderea, fie cresterea nivelului piezometric.

9. Ce sunt izohipsele, cum se trasează și ce importanță practică prezintă ele? Izohipsele reprezinta liniile de egala altitudine ale nivelului piezometric. Ele se traseaza pe hartile pe care sunt amplasate fantani si foraje prin reprezentarea (grafica, matematica sau computerizata) a nivelului piezometric determinate prin masuratori directe la sursele de apa subterana din regiunea studiata. Ele au rolul de a se determina directiile de curgere ale apelor. 10. Care este deosebirea intre izobate, izohipse si izopahite? Care este importanta lor ? Izobatele și izohippsele sunt relevante atunci când vine vorba despre stabilirea variației spațiale a nivelului piezometric și a caracteristicilor suprafeței piezometrice. Izohipsele sunt linii de egală altitudine și sunt echipotențiale, pe când izobatele sunt linii de egală adâncime a

nivelului piezometric. În funcție de cum variază n.p., oscilează și grosimea stratului acvifer, iar liniile care unesc pe o hartă punctele cu aceeași grosime reprezintă izopahitele. Importanța lor constă în trasarea hărților pe care sunt amplasate fântânilor și forajelor.

PAGINA 83 2. Izvoarele descendente: definiție, tipologie, importanță. Izvoarele descendente au curgere descendenta (de la deal la vale). Ele sunt de mai multe tipuri: 

izvoare descendente de strat: izvoare din structuri monoclinale (o directie de curgere), sinclinale si anticlinale.



Izvoare descendente de vale: la baza versantilor vaii



Izvoare de terasa: la baza teraselor



Izvoare descendente de grohotis si conuri de dejectie: la marginea acumularilor de grohotisuri, provenind de la apele ce se infiltreaza si circula in interiorul acestora.



Izvoarele descendente din roci compacte: apa circila prin numeroase fisuri, grote, canele sub actiunea fortei gravifice.

3. Ce sunt izvoarele ascendente și de câte feluri pot fi? Izvoarele ascendente provin din straturile avcifere unde circulatia este descendenta, iar cand presiunea se acumuleaza, acestea capata o circulatie ascendenta pana apar la suprafata. Izvoarele ascendente sunt de mai multe tipuri: 

Izvoare ascendente de strat: in zonele cu structuri cutate iar stratul acvifer prezinta zona de alimentare la o cota mai inalta decat cea de descarcare



Izvoare ascendente de falie: apar pe liniile de falie sub presiune si cu debit mare



Izvoare arteziene: iau nastere pe axul unor sinclinale atunci cand stratul acvifer este intersectat de un accident tectonic. Au caracter tasnitor.



Izvoare vocluziene: in zonele calcaroase (Vaucluse, Franta unde se gasesc in numar mare). Se formeaza din apa raurilor sau paraielor, dispare, circula prin masa de calcar prin fisuri si canele si reapare la o cota mai joasa cu un debit mai mare. La iesire formeaza o palnie.



Izvoare intermitente: in regiunile calcaroase (izbucuri) si cele cu activitate vulcanica (gheizere)

4. Izvoarele calde: definiție, origine, tipologie, exemple de localități cu astfel de izvoare. Izvoarele calde (termale) sunt acele ape ce au temperatura pe tot timpul anului mai mare decat cea a aerului din regiunea respectiva. Origine: de natura juvenila sau meteorica. -

Izvoare geotermale: apa coboara la adancimi de 12km, se incalzeste si revine la suprafata prin liniile de falie sib forma de izvoare termale

-

Izvoare hipotermale: 20-35oC – Baile Olanesti, Mangalia, Baile Tusnad, Timisoara.

-

Izvoare izotermale: 36-37O – Vata de Jos

-

Izvoare mezotermale: 38-42oC – Baile Felis si Baile 1 Mai

-

Izvoare hipertermale: peste 42-45oC – Baile Herculane si unele izvoare de la Baile Felix.

5. Ce sunt apele minerale, cum s-au format și care sunt principalele tipuri? Apele minerale reprezinta apele naturalece contin diferite saruri, elemente chimice, gaze, substante radioactive, a caror concentratie depaseste cep putin una dintre valorile minime stabilitepentru anumiti indicatori. Originea lor poate fi vadoasa, mixta, juvenila sau de zacamant. Ea este legata de prezenta unor falii de adancime, relief muntos de natura vulcanica, si prezenta zacamintelor de petrol, carbuni, gaz metan si sare.

Principalele tipuri de ape minerale sunt: -

Carbogazoase

-

Bicarbonate carbogazoase

-

Bicarbonate simple

-

Feruginoase

-

Sulfuroase

-

Sulfatate

-

Clorosodice

-

Iodurate

-

Radioactive

-

Oligominerale

7.Ce se intelege prin apa plata ? Apa plata constituie tipul de apa potabila naturala ce apartine, de regula, de grupa izvoarelor oligominerale reci. Are o mineralizare mai mica de 1000 mg/l. Ea se formeaza din precipiatiile ce patrund prin fisuri si prin sorburi in masivele de calcar, omogen carstificate, si apar sub forma de izvoare, cu debit variabil, la o cota inferioara fata de punctul zonei de alimentare. Ca urmare, apa plata trebuie sa prezinte stabilitate a proprietailor fizice, chimice si organolepitice pe o peroada de un an.