TEHNICI SI METODOLOGII INOVATIVE DE EVALUARE A RISCULUI DE HAZARD NATURAL (CUTREMURE SI ALUNECARI DE TEREN)
REZULTATELE ETAPEI I
Rezultatele aferente primei etape sunt axate pe constituirea unei baze de date utilizate la identificarea operatorilor de hazard (variabile, indici şi indicatori) care să permită realizarea unor conexiuni coerente şi relevante între cele două procese geodinamice şi diferiţi parametri fizici calculaţi în urma monitorizării electromagnetice în timp real.
Relaţiile de interdependenţă dintre activitatea tectonică şi variaţiile anomale ale parametrilor electromagnetici, electrici şi geomagnetici, care caracterizează litosfera Pământului sunt, în general, bine cunoscute. In zonele geodinamic active, manifestate sub formă de cutremure şi alunecări de teren, comportamentul anomal al acestor parametri poate fi generat, în principal, de stres sau modificările fizico-chimice produse la diferite nivele de adâncime, şi reprezintă cauza probabilă a instalării stării de “pre-criză/criză” în arealele respective. In acest context, informaţiile electrice, magnetice şi electromagnetice, multiparametrice, obţinute până în prezent pentru cele două tipuri de hazard, care pot să conducă la evaluarea gradului de risc potenţial, vor alcătui o bază de date considerate “inputuri” pentru realizarea Indexului naţional, prin identificarea variabilelor, indicilor şi indicatorilor.
Această bază de date electromagnetice, reprezentată de distribuţii spaţio-temporale multiparametrice, materializate în modele geodinamice reprezentative şi, respectiv, în serii de timp, conţine următoarele informaţii: Amplasamentul geotraverselor electromagnetice şi coordonatele capetelor acestora; Distribuţii de rezistivitate şi fază în funcţie de perioadă (curbe de sondaje electromagnetice), reprezentative pentru fiecare unitate tectonică traversată; Distribuţii spaţiale electromagnetice de tip pseudosecţiune; Distribuţie 2D a rezistivităţii la nivel litosferic, obţinute prin modelare numerică prin aplicarea unui algoritm bazat pe metoda elementului finit; Modelări 2D de distribuţie a rezistivităţilor ; Tomografii electromagnetice elaborate la diferite trepte de adâncime, pentru evidenţierea caracteristicilor de dimensionalitate ale structurii investigate, precum şi pentru stabilirea relaţiilor structurale ale acesteia cu structurile învecinate; Distribuţii spaţiale (diagrame polare) ale tensorului impedanţă, cu rol major în stabilirea direcţiei unei structuri geodinamice.
Clasificarea alunecărilor într-un sistem unitar este dificilă, ţinând cont de faptul că răspândirea lor este foarte mare şi, în aceeaşi măsură, generează o multitudine de microforme de relief în condiţiile în care mişcarea afectează nu numai pătura de alterare, ci şi subasmentul lor. Criteriile de clasificare sunt determinate de scopul urmărit, de microformele de relief la care dau naştere, precum şi de modul de deplasare al materialelor pe pantă.
În geneza şi dezvoltarea proceselor de deplasare în masă conlucrează o serie de factori, care în funcţie de rolul lor se pot grupa în pasivi şi activi.
În cadrul factorilor pasivi (factori de favorabilitate, de predispoziţie) intră litologia şi structura fundamentului, cu componentele lor, reprezentând elemente ce au nevoie de acţiunea altor factori interni sau externi pentru a-şi modifica proprietăţile dinamice.
În cadrul factorilor activi intră factorii pregătitori şi declanşatori. O serie de agenţi precum apa şi aerul contribuie în mod hotărâtor la geneza şi derularea proceselor de deplasare în masă, prin intermediul unor procese specifice, ce au loc individual sau concertat; totodată, nu trebuie uitat rolul factorului uman (vibraţii ce ţin de traficul rutier sau feroviar, de explozii, subminarea sau supraîncărcarea versanţilor), precum şi efectul mişcărilor neotectonice sau seismice.
Tehnicile GIS oferă un instrument eficient pentru mangementul integrat al deplasărilor în masă, putându-se realiza cartarea, evaluarea on-line, monitorizarea, oferirea de soluţii sau avertizarea (Internet, telefonie fixă sau mobilă).
Printre cele mai de seamă avantaje pe care le oferă GIS se pot enumăra: completarea sau corectarea unor parametri ce formează baza de date ataşată unui strat, în eventualitatea modificării lor (distanţe, volume, areale, temperaturi, cantităţi de precipitaţii, magnitudini ale mişcărilor telurice etc.), în final harta putându-se reface pe baza noilor informaţii; între datele obţinute iniţial şi cele actualizate se pot face interpolări după algoritmi diferiţi, cu precizie mare, ce permit delimitarea unor areale cu anumite caractere omogene. Prin reprezentǎri succesive ale diferitelor stadii de dezvoltare (serii temporale), se poate evidenţia tendinţa de evoluţie a proceselor. În utilizarea simultană a bazelor de date numerice sau grafice, calculul direct reprezintă modalitatea cea mai rapidă de a afla (atât pe hărţi tip raster cât şi pe hărţi tip vector) dimensiuni precum distanţe (între puncte, linii, poligoane), arii, volume; din momentul georeferenţierii, scara poate fi utilizatǎ în orice unitate de mǎsură.
De asemenea, a fost constituită baza de date seismologice (cataloage de evenimente, de soluţii ale mecanismelor focale, niveluri ale acceleratii ale mişcării terenurilor la seism, hărţi de intensităţi seismice şi de hazard seismic) şi cele privind structura crustei şi mantalei superioare din România. Printre ele, cele mai importante sunt cataloagele de cutremure, în particular pentru cutremurele vrâncene de adâncime intermediară (Mw³5,0) şi apoi pentru cele crustale (Mw³4,0). La fel de importante sunt cataloagele cu soluţii ale mecanismelor focale, care alături de alte date seismologice caracterizează o anumită arie seismogenă şi dă o imagine asupra orientării spaţiale a focarelor, a mecanismului procesului de rupere, a modului de eliberare a tensiunii tectonice, a proprietăţilor de scalare a parametrilor sursei, etc.
Alături de zona Vrancea, cunoscută pentru cutremurele sale puternice (Mw³7,0) generate la adâncimi intermediare (>60km adâncime), sunt prezentate şi zonele cu seismicitate crustală din Banat, zona Făgărăşană, zona Crişurilor sau zona Baia Mare. Hărţile de intensităţi seismice sunt rezultatul sintezei informaţiilor locale macroseismice sau/şi instrumentale privind nivelul la care a fost resimţit un cutremur major în diferite puncte ale teritoriului. O sinteză a datelor seismologice corelate cu datele tectono-geologice şi geofizice a rezultat în construirea hărţii de hazard seismic a Românie, pe baza căreia trebuie să se schiţeze politicile de dezvoltare a unei regiuni, ţinând cont de efectele potenţiale ale cutremurelor care ar putea să o afecteze.
Sunt prezentate într-o perspectivă istorică, date privind structura adâncă a teritoriului, date necesare evaluării efectelor seismice pentru hazardul determinist. De la primele informaţii consistente privind structura adâncă, furnizate de seismologie şi gravimetrie în anii 60, sunt inventariate lucrările majore consacrate acestui scop: geotraversele seismice de refracţie în anii 70, seismică de reflexie în anii 80 şi 90, profile de refracţie pentru zona Vrancea, impreună cu un experiment de tomografie seismică, investigaţii magnetotelurice şi date de sinteză privind structura litosferei din Romania.
Listele bibliografice anexate indică sursele care au constituit baza de date.Articole publicate:
D. Stanica and M. Stanica, Modelling of Block and Fault Systems of the Active Vrancea Zone (Eastern Carpathians Romania); Evidence of the Geodynamic Torsion Process, The 9th Workshop on Non-linear Dynamics and Earthquakes Predictions, the Abdus-Salam ITCP, 01-13 October, 2007 ( http://www.agenda.ictp.trieste.it/smr.php , 1964-3)
D. Stanica, M. Stanica, and C. Diacopolos, Real time ground-base monitoring system for earthquakes and associated natural hazard assessment and risk mitigation, The 9th Workshop on Non-linear Dynamics and Earthquakes Predictions, the Abdus-Salam ITCP, 01-13 October, 2007 ( http://www.agenda.ictp.trieste.it/smr.php , 1964-1)
D. Stanica and M. Stanica, Specific electromagnetic approaches related to the short-term precursory parameter associated to intermediate depth seismic events (Vrancea zone, Romania), The 9th Workshop on Non-linear Dynamics and Earthquakes Predictions, the Abdus-Salam ITCP, 01-13 October, 2007 ( http://www.agenda.ictp.trieste.it/smr.php , 1964-2)
Comunicari stiintifice:
D. Stanica, Associated natural hazards: earthquakes and landslides reflected by the electromagnetic data, Third International Conference CEI, Bucharest, Romania, 24-26 October, 2007
V. Raileanu, F. Hauser, A. Bala, W. Fielitz, C. Prodehl, C. Dinu, M. Landes , Deep seismic sonding across the Vrancea region,
International Symposium on Strong Vrancea Earthquakes and Risk mitigation, October, 4-6, 2007, Bucharest
V. Raileanu, C. Dinu, E. Popescu, V. Diaconescu, B. Grecu, Crustal seismicity and associated tectonics in the W and NW of Romania,The Third International Conference: SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SAFE DEVELOPMENT OF LIFE LINE SYSTEMS, Progress on seismic and geotectonic modeling across CEI territory and implications on preventing and mitigating seismic risk. October 24th - 26th, 2007, Bucharest .
D. Stanica and M. Stanica, Modelling of Block and Fault Systems of the Active Vrancea Zone (Eastern Carpathians Romania); Evidence of the Geodynamic Torsion Process, The 9th Workshop on Non-linear Dynamics and Earthquakes Predictions, the Abdus -Salam ITCP, 01-13 October, 2007
D. Stanica, M. Stanica, and C. Diacopolos, Real time ground-base monitoring system for earthquakes and associated natural hazard assessment and risk mitigation, The 9th Workshop on Non-linear Dynamics and Earthquakes Predictions, the Abdus -Salam ITCP, 01-13 October, 2007
D. Stanica and M. Stanica, Specific electromagnetic approaches related to the short-term precursory parameter associated to intermediate depth seismic events (Vrancea zone, Romania), The 9th Workshop on Non-linear Dynamics and Earthquakes Predictions, the Abdus -Salam ITCP, 01-13 October, 2007
