EVALUAREA RISCULUI DE APARI�IE A

SECETEI �N P�DURILE DIN ROM�NIA

- instruc�iuni pentru efectuarea �i transmiterea observa�iilor -

Dr. ing. Ion BARBU

Dr. ing. Ionel POPA

Fondul forestier al Rom�niei se afl� sub influen�a fluctua�iilor meteo-climatice caracteristice climatului continental. Periodic se �nregistreaz� episoade secetoase sau excesiv de secetoase cu repercusuni asupra vitalit��ii p�durilor existente dar mai ales asupra planta�iilor �i regener�rilor �n curs instalare. Pe fondul unor secete prelungite, riscul apari�iei incendiilor de p�dure sau al �nmul�irii �n mas� a unor popula�ii de insecte d�un�toare este foarte ridicat. Seceta din anul 2000 - probabil una dintre cele mai severe �nregistrat� �n Rom�nia - a creat probleme deosebite Regiei Na�ionale a P�durilor �i proprietarilor de p�duri prin multitudinea problemelor generate �n cascad� de deficitul prelungit de precipita�ii �i sc�derea rezervei de ap� din sol.

Realizarea unui centru na�ional de monitoring al secetei �n Rom�nia �i al unei baze de date proprii a RNP privind fenomenele meteorologice deosebite, reprezint� un deziderat mai vechi al silvicultorilor �i profesorilor de meteorologie forestier�. Dificult��i insurmontabile nu au permis �nc� realizarea acestui deziderat.

Seceta din anul 2000 ne oblig� la o analiz� mult mai profund� �i reprezint� o provocare �n fa�a factorilor de decizie din silvicultur� pentru asigurarea unei prognoze pe termen mediu �i lung a riscurilor de apari�ie la nivelul unit��ilor de gestionare (ocoale silvice) a secetei.

Metodele clasice, cuplate cu achizi�iile moderne de prelucrare �i vizualizare a datelor (GIS) ofer� noi perspective �n solu�ionarea problemei.

Datele meteo-climatice existente la I.N.M.H. ar putea constitui o baz� de plecare �n realizarea sistemului de monitoring al secetei �n Rom�nia. �ncerc�rile de ob�inere a unor seturi de date coerente, pentru ini�ializarea unor programe de prognoz� a apari�iei unor fenomene cu efecte catastrofale asupra p�durilor (v�t�m�ri de z�pad� �i v�nt, incendii, grada�ii ale unor d�un�tori etc.) nu au fost finalizate datorit� costurilor exagerate cerute de I.N.M.H. pe de o parte �i �nt�rzierii cu care aceste date au putut fi ob�inute, pe de alt� parte.

Realizarea �i men�inerea �n func�iune a unei re�ele proprii a R.N.P. ar avea numeroase avantaje �i ar permite obiectivizarea unor decizii importante �n silvicultur�.

1. Centrul na�ional de monitoring al secetei �n p�durile din Rom�nia

Crearea unui centru na�ional de monitoring al secetei (C.N.M.S.) poate fi realizat� cu condi�ia constituirii unor grupuri specializate care comunic� permanent �ntre ele cu scopul maximiz�rii eficien�ei produselor lor.

Grupurile care trebuie constituite ar fi (fig. 1) :

· grupul de monitoring constituit din exper�i �n meteorologie �i climatologie forestier� care monitorizeaz� rezervele de ap� existente �n sol �i formuleaz� prognoze de evolu�ie a acestora (I.C.A.S., ocoale silvice);

· grupul de evaluare a riscurilor, constituit din exper�i �n ecologie forestier� �i gestionarea p�durilor (sau a altor resurse) care determin� la ce nivel al deficitului de ap� sunt afectate componente ale p�durii (puie�i, arborete tinere, produc�ia de semin�e) sau produc anumite dezastre (incendii, usc�ri �n mas�, �ntreruperea aliment�rii izvoarelor) sau sunt puse �n pericol anumite servicii produse de p�dure (recreere, protec�ia resurselor de ap� etc.) (I.C.A.S., R.N.P., D.S.);

· grupul de decizie, constituit din conduc�torii de rang �nalt din R.N.P. �i ministere interesate, M.A.I.A.P., M.A.N., M.A.P. care au autoritatea de a decide m�suri �n baza informa�iilor pe care le primesc de la primele dou� grupuri de exper�i.

Rela�iile �i modul de comunicare �ntre grupuri sunt prezentate �n figura 1.

Fig. 1. Schema rela�iilor dintre grupurile de lucru care constituie CNMS �i puterea executiv� (guvern) �i legislativ� (parlament) din Rom�nia

Pe baza rapoartelor de stare �i a rapoartelor de evaluare, grupul de decizie stabile�te m�surile imediate �i pe termen mediu care vor fi transmise spre executare de c�tre direc�iile silvice �i ocoale silvice. De asemenea transmite ministerelor coordonatoare �i guvernului rapoarte de stare �i prognoz� cu scopul includerii lor �n deciziile politice �i �n formularea unor noi politici forestiere pentru zonele �n care riscul se men�ine ridicat.

Programul de limitare a efectelor secetei va fi o consecin�� a bunei func�ion�ri a CNMS �i va oferi o nou� viziune factorilor de decizie politici �i economici cu scopul formul�rii unor linii moderne de gospod�rire durabil� a p�durilor �n zone afectate de secet�.

2. M�sur�tori �n teren necesare pentru prognoza secetelor �i a perioadelor cu exces de precipita�ii pe baza sistemului de monitoring propus

Sistemul de monitoring �n teren face parte din grupul de monitoring �i cuprinde instala�iile �i personalul desemnat s� capteze, s� m�soare, s� �nregistreze �i s� transmit� la Centrul Na�ional de monitoring al secetei datele referitoare la cantitatea de ap� colectat� �n timp de o lun� la pluviometrele totalizatoare �i efective din dotare.

2.1 Echipamente

Pluviometrul totalizator este un captatori de precipita�ii de form� cilindric�, transparent, gradat �n mm (l/m²) prev�zut cu o p�lnie capac care las� s� p�trund� precipita�iile dar limiteaz� evaporarea (fig. 2). El �nregistreaz� practic toate c�derile de precipita�ii dintre dou� citiri f�r� a oferi informa�ii referitoare la num�rul de c�deri, intensitatea ploii etc. Valorile precipita�iilor totale (lunare) sunt pu�in afectate (neglijabile) de evapo-transpira�ie.

Fig. 2. Pluviometru totalizator

Grada�ia este realizat� de la baz� �i poate fi �nscris� doar din 5 �n 5 mm, la citire apreciindu-se la menisc cu precizia de 2 mm. Aceast� m�sur�toare este acoperitoare sub raportul preciziei deoarece valorile se vor folosi doar �n raport cu precipita�iile medii lunare multianuale extrase din Atlas.

Pentru a eviden�ia un bilan� primar al apei disponibile pentru plante a fost imaginat un pluviometru efectiv (fig. 3), care �nregistreaz� cantitatea efectiv� de ap� din precipita�ii r�mas� la sf�r�itul lunii (P�)

P ' = P - ETP

Pe baza diferen�ei algebrice dintre valorile periodice citite la cele dou� tipuri de pluviometre se ob�ine estimarea evapotranspira�iei poten�iale �i perioada respectiv� :

P - (P - ETP) = P - P + ETP = ETP

Pluviometrul este identic ca form� (cilindric) cu pluviometrul totalizator dar nu este dotat cu p�lnia de protec�ie �mpotriva evapora�iei. De asemenea grada�ia �ncepe de la jum�tatea cilindrului unde se afl� marcat� valoarea 0. Valorile pozitive (deasupra lui 0) vor eviden�ia un exces de precipita�ii fa�� de ETP iar valorile negative (sub 0) un deficit de precipita�ii. La instalare operatorul va avea grij� ca �n cilindru nivelul apei s� fie 0, iar dup� fiecare citire va v�rsa sau va ad�uga ap� astfel �nc�t meniscul s� fie la 0.

Fig. 3. Pluviometru efectiv

Cilindrul va fi at�t de �nalt (300-400 mm) �nc�t s� permit� stocarea unor cantit��i excep�ionale (200-250 mm) de precipita�ii lunare.Pluviometrele totalizatoare �i efective se instaleaz� �n baterii de c�te 2 la 1-1,5 m deasupra solului �n teren deschis, la 20-25 m de obstacole �nalte (case, arbori etc.) ca �n fig. 4.

Fig. 4. Modul de instalare �n teren a bateriilor de pluviometre totalizatoare PT 1, PT 2 �i efective PE 1, PE 2

Dispozitiv pentru masurarea (lunara) a cantitatii de precipitatii din zapada. Pentru a monitoriza si �n timpul sezonului rece cantitatea de precipitatii ajunsa la sol este necesara evaluarea cantitativa a hidrometeorilor sub forma solida (zapada, polei, mazariche, lapovita etc.). La statiile meteorologice se face masurarea zilnica a stratului de zapada iar la 5 - 10 zile se determina densitatea acesteia cu scopul de a stabili echivalentul �n apa al zapezii.
Pentru scopul proiectului de monitorizare a riscului de aparitie a secetei a fost conceput un dispozitiv special (fig. 5) capabil sa retina �ntreaga cantitate de zapada care poate cadea �ntr-o luna (80 - 95 cm).
Principial, dispozitivul de masurare consta dintr-un cilindru prevazut cu o punga din PVC cu lungimea de 80 cm �n care patrund fulgii de zapada si se acumuleaza.
La sf�rsitul fiecarei perioade de observatie (data de 1 a fiecarei luni de iarna) observatorul va detasa punga de pe cilindru si o va duce �ntr-un birou la caldura pentru a topi zapada. Apa rezultata se toarna �n pluviometrul totalizator (de vara) cu gradatii de la 0 de la baza si se va citi cantitatea �n mm netransformati.
Pentru a obtine echivalentul �n mm de precipitatii (din zapada) valoarea citita se �nmulteste cu coeficientul 0,75.
Exemplu : Dupa topirea zapezii din punga s-a turnat apa rezultata �n pluviometrul totalizator si s-a citit 175 mm. Valoarea reala a cantitatii de precipitatii cazute sub forma de zapada va fi :

175 * 0,75 = 131 mm

Datele obtinute dupa �nmultirea cu coeficientul 0,75 se trec �n registrul punctului de monitoring. Coeficientul a fost stabilit pe baza proportiei dintre suprafata de receptie a cilindrului pentru zapada si a pluviometrului totalizator :

Sz Pz
------- = ------ �n care :
Sp Pt

Sz = suprafata de receptie a cilindrului captator de zapada
Sp = suprafata de receptie a pluviometrului totalizator
Pz = cantitatea de apa din zapada citita la pluviometrul totalizator
Pt = cantitatea reala de precipitatii din zapada, corectata

Sp*Pz Sp
Pt = --------- = ----- * Pz = 0,75*Pz
Sz Sz

Prin masuratori s-a stabilit ca Sp/Sz = 0,75

Hidrometeori (zapada, lapovita etc)

Fig. 5. Schema dispozitivului de captare a zapezii

Faze de lucru la masurarea echivalentului �n apa al zapezii cazute

1. Se dezleaga punga de pe cilindru
2. Se transporta punga la birou
3. Dupa topirea zapezii se toarna cu atentie apa rezultata �n pluviometrul totalizator de vara PT (mm)
4. Se citesc �n ml valoarea netransformata a echivalentului �n apa al zapezii
5. Se �nmulteste valoarea citita (netransformata) cu 0,75 si se obtine echivalentul real �n mm sau l/m2 al zapezii cazute �n intervalul de masurare (o luna)

NOTA : Masuratorile se fac separat pentru fiecare captator �n parte si se trec �n registru la Pt cu precizarea ca s-a masurat apa din zapada.

Instructiuni pentru montarea captatorilor de zapada

Cu ocazia instructajului din 12 nov. 2002 s-au predat fiecarui coordonator la nivel de Directie silvica, toti captatorii de zapada necesari a fi instalati �n punctele de observatii de la ocoalele silvice din subordine.
Captatorii de zapada se monteaza �n baterii de c�te 2 pentru a obtine o estimare c�t mai asigurata a echivalentului �n apa al zapezii cazute timp de o luna.
Montarea se face ca �n fig. 6.

Fig. 6. Schema montarii captatorilor de zapada �n teren

Faze de lucru la montarea �n teren a captatorilor de zapada
1. Se bate tarusul de lemn �n sol astfel �nc�t deasupra solului sa ram�na 80 cm.
2. Se fixeaza platbanda �ndoita �n forma de U cu latura de 8-10 cm cu 2 cuie �n v�rful tarusului
3. Se fixeaza cu s�rma, de ramurile verticale ale platbandei, cilindrii de zapada. S�rma se trece prin orificiile existente lateral.
4. Se fixeaza punga din polietilena, cu s�rma, deasupra inelului de la baza fiecarui cilindru.
5. Se aseaza cutia de sc�ndura (de protectie �mpotriva v�ntului) cu dimensiunile de 80 * 20 * 20 cm l�nga tarus, sub fiecare cilindru captator.
6. Se aseaza �n pozitie verticala punga de colectare, sufl�nd brusc �n cilindru.
Daca pe durata masuratorilor se constata ca punga s-a obturat, se recomanda asezarea acesteia �n pozitie normala (verticala).

Pe durata sezonului rece (noiembrie - aprilie) se scot din functiune pluviometrele totalizatoare (cu p�lnie de protectie �mpotriva evaporarii) si se depoziteaza �n birou (dupa o revizuire prealabila).
Propunem ca �n primul an de observatii sa pastram �n functiune pluviometrele efective (P-ETP) desi nu suntem siguri ca ele vor putea acumula cantitatea de zapada din �ntreaga luna.
Ratiunea acestei propuneri este urmatoarea :
1. Nu cunoastem ETP pe durata sezonului rece. Literatura o considera neglijabila dar �n regiuni cu v�nt, cu temperaturi pozitive putem avea oarece pierderi.
2. Av�nd la startul masuratorilor apa la nivel 0, �n perioada cu temperaturi pozitive o parte din zapada acumulata (sau chiar toata) se topeste ceea ce ar mari capacitatea de stocare pentru noi caderi de zapada.
Cu aceste rezerve, propunem ca sa realizam �n iarna 2002 - 2003 masuratori �n paralel cu captatorul de zapada si cu pluviometrul efectiv P-ETP urm�nd ca sa concluzionam asupra reprezentativitatii masuratorilor.
Datele citite se vor transmite �n acelasi mod ca p�na �n prezent la baza de date de la ICAS C�mpulung Moldovenesc : FAX 0230/314746 �n primele 3 zile ale lunii.
Instalarea captatorilor de zapada se va face de asemenea �n imediata vecinatate a captatorilor existenti av�nd grija ca sa pastram distanta de obstacole (arbori, cladiri) care ar putea influenta masuratorile.
Daca �n intervalul dintre doua citiri se constata ca v�ntul a produs �ncretirea pungii din polietilena, aceasta se ajusteaza cu m�na sau sufl�nd puternic �n cilindru.
Data fiind importanta precipitatiilor din timpul iernii pentru realizarea rezervei de apa din sol la �nceputul sezonului de vegetatie urmator, este necesar sa acordam o atentie deosebita si acestor masuratori. Orice observatie sau sugestie de �mbunatatire a sistemului, va rugam sa le transmiteti, odata cu citirile lunare, pentru a fi analizate la o eventuala �mbunatatire a sistemului.

2.2 Efectuarea citirilor �i raportarea rezultatelor

Citirea cantit��ii de precipita�ii se face direct la grada�iile imprimate pe cilindri transparen�i iar datele ob�inute se �nscriu �n registru (tab. 1).

�eful de ocol va instrui �i va desemna persoana care r�spunde de integritatea captatorilor, de citirea �i raportarea lunar� a datelor la Direc�ia Silvic�. Este recomandat s� fie o persoan� care st� �n permanen�� la sediul ocolului sau �n locul unde sunt instala�i captatorii.

Tabelul 1

Tabel pentru �nregistrarea datelor pluviometrice la Ocolul silvic _____________

Data instal�rii ______/2002

Luna	Pluviometrul totalizator P(mm)			Pluviometrul efectiv (P-ETP)(mm)			Observator
Luna	PT 1	PT 2	Media	PE 1	PE 2	Media	(Nume �i semn�tur�)
Aprilie	52	55	54	21	20	20
Mai	82	86	84	-5	-10	-7,5
.
.

Observa�iile se realizeaz� lunar, �n ziua de 1 diminea�a, rezultatele se trec �n registru iar valorile medii se transmit prin fax sau telefon �n aceea�i zi la Direc�ia Silvic�, responsabilului cu men�inerea �n func�iune a re�elei, la nivel de jude�. Acesta, va sintetiza datele lunare �ntr-un tabel de forma de mai jos (tab. 2) �i le va transmite, prin fax, la I.C.A.S. C�mpulung Moldovenesc la nr. FAX : 030/314746 �n primele 3 zile ale fiec�rei luni.

Datele se introduc lunar (�n perioada 2-4 ale lunii �n baza de date PC, iar p�n� la data de 10 a lunii se fac prelucr�rile statistice �i se elaboreaz� h�r�ile �i graficele care vor fi �naintate grupului de evaluare a riscurilor �i grupului de decizie.

Tabelul 2

(Se transmite lunar, �n primele 3 zile ale lunii, prin fax, la I.C.A.S. C�mpulung Moldovenesc, fax 030/314746)

R.N.P. � I.C.A.S.

TEMA: Evaluarea riscului de apari�ie a secetei �n p�durile din Rom�nia

TABEL

pentru raportarea lunar� a datelor pluviometrice din re�eaua de monitorizare a secetei

instalat� �n Direc�ia Silvic� _________________________

Anul ________ Luna _________

Nr.	Ocolul silvic	Pluviometrul totalizator	Pluviometrul efectiv
crt.	Ocolul silvic	P (mm)	(P-ETP) (mm)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.

Responsabil din partea Direc�iei Silvice:

Numele �i prenumele _______________________

Semn�tura ________________________________

2.3 Prelucrarea datelor lunare

Schema logic� a lucr�rilor necesare pentru calculul indicatorilor secetei deriva�i din precipita�ii, la nivel de punct de monitoring (ocol silvic)

Pentru simplificarea h�r�ii sinoptice a evolu�iei parametrilor precipita�iilor la nivelul Rom�niei, teritoriul a fost �mp�r�it �n ocoale silvice. Pe baza datelor meteorologice medii multianuale s-au stabilit precipita�iile medii lunare �i anuale (din Atlasul Climatologic) pe care le vom considera "normale"�i �n raport de ele vom analiza evolu�ia cantit��ii de precipita�ii. De regul�, evaluarea parametrilor medii multianuali ai precipita�iilor s-a f�cut pentru un punct situat �n apropierea sediului de ocol, unde se vor monta pluviometrele R.N.P.

Reprezentativitatea punctului pentru �ntregul ocol este mai redus� pentru altitudinile mari (mai pu�in afectate de secet�) �i mai ridicat� pentru altitudinile mici din cadrul ocolului silvic respectiv.

Calculul indicatorilor sintetici ai precipita�iilor se face pentru o perioad� mai scurt� (1-3 luni) sau mai lung� (12-36 luni) �n func�ie de cerin�e �i de interesul beneficiarilor. Seceta meteorologic� este pus� �n eviden�� de parametrii lunari ai precipita�iilor, seceta fiziologic� de parametrii din ultimele 1-3 (6) luni ai precipita�iilor iar seceta hidrologic� (sc�derea nivelului apei freatice, debitul unor cursuri de ap�) este pus� �n eviden�� de parametrii cumula�i pe o perioad�, de regul�, mai mare de 3-6 luni p�n� la 3 ani �i chiar mai mult. Pentru determinarea parametrilor precipita�iilor pe anumite perioade de timp, ocoalele silvice se grupeaz� pe bazine hidrografice.

Parametri care pot fi calcula�i �i vizualiza�i prin programele de calcul se refer� la o serie de indicatori direc�i sau relativ simplu de calculat p�n� la indicatori complec�i cum este indicele standardizat al precipita�iilor (SPI).

�n fig. 7 se prezint� schema logic� a lucr�rilor necesare pentru calculul indicatorilor secetei deriva�i din precipita�ii �i pentru editarea h�r�ilor sinoptice ale acestora.

NOT�

Ocoalele silvice �n care se instaleaz� re�eaua de monitorizare a secetei pot utiliza, f�r� nici o restric�ie, observa�iile proprii care se efectueaz� periodic la pluviometrele instalate.

Prin citiri periodice (zilnice, s�pt�m�nale, decadale etc.) se vor putea stabili, pe baza diferen�ei dintre dou� citiri, cantit��ile de precipita�ii �nregistrate �n perioada respectiv�. Aceste date sunt extrem de importante pentru ocoalele silvice �n vederea justific�rii efectelor negative ale unor perioade excesive de secet� sau de precipita�ii foarte abundente, precum �i pentru stabilirea necesarului de ap� de iriga�ie �n culturi �i pepiniere silvice (acolo unde este cazul).

Fig. 7. Schema logic� a lucr�rilor necesare pentru calculul indicatorilor secetei deriva�i din precipita�ii �i pentru editarea h�r�ilor sinoptice