Riscuri Climatice Extreme

5.6. Ceaţa

Plecând de la definiţia generală a cetii - produs de condensare a vaporilor de apă în straturile inferioare ale atmosferei, care reduce vizibilitatea orizontală sub 1 km -, ceaţa persistentă afectează mai ales activitatea de pe aeroporturi, care pot fi închise traficului zile în şir din cauza scăderii vizibilităţii sub limitele specifice admise. În Depresiunea Transilvaniei spre exemplu, cele trei aeroporturi civile, de la Cluj-Someşeni, Târgu Mureş-Vidrasău şi Sibiu-Turnişor, precum şi aerodromul militar de la Câmpia Turzii-Luna sunt amplasate în zone care favorizează o frecventă apariţie a cetii: culoarul Someşului Mic, culoarul Mureşului, Depresiunea Sibiului, respectiv culoarul Arieşului inferior. Datele climatice indică un număr mediu anual de zile cu ceaţa de 49,2 la Cluj, de 49,1 la Târgu Mureş şi de 50,8 la Sibiu. Frecvenţa mare a cetii în unele zone aeroportuare este influenţată şi de factorul antropic. Astfel, în apropierea aeroportului de la Cluj-Someşeni, la circa 7 km spre SE, se află situată rampa de depozitare a deşeurilor menajere de la Pata-Rât, fumul rezultat în urma arderii acestor deşeuri ajungând foarte uşor în perimetrul aeroportului, mai ales în situaţii de regim anticiclonic, când circulaţia aerului în apropierea suprafeţei terestre se face predominant din sector estic. De asemenea, foarte aproape de aeroport, în direcţia VNV, este amplasată principala zonă industrială poluatoare a oraşului Cluj. În cazul aeroportului de la Târgu Mureş-Vidrasău se resimte influenţa emisiilor de la combinatul chimic Azomureş, situat la doar 12 km spre ENE de aeroport.

Ceaţa persistentă perturbă serios şi transporturile rutiere, având în vedere faptul că sectoare extinse ale celor mai importante şosele urmează cursuri de văi sau străbat zone depresionare favorabile apariţiei cetii persistente (de exemplu, E 60, E 68, E 81, E 576, ca să nu amintim decât arterele rutiere de rang european întâlnite în Depresiunea Transilvaniei). Deosebit de periculoasă este apariţia cetii pe anumite sectoare de autostradă unde se întrunesc condiţii favorabile de geneză a fenomenului. Ca urmare, din cauza reducerii vizibilităţii şi pe fondul vitezelor mari de circulaţie, într-un trafic foarte intens se pot produce ciocniri în lanţ, care, de obicei, se soldează cu victime şi mari pagube materiale.

Prin reducerea vizibilităţii, ceaţa creează probleme şi transporturilor navale. Ceţurile advective de litoral sunt cauzate, iarna, de deplasarea aerului maritim mai cald spre interiorul uscatului puternic răcit. În timpul verii ele pot să apară şi ca urmare a pătrunderii aerului mai cald de pe uscat peste suprafaţa mai rece a mării. Ceţuri advective maritime foarte caracteristice se formează în regiunile de întâlnire a curenţilor oceanici calzi cu cei reci. Ele apar în tot cursul anului, dar sunt mai frecvente primăvara şi la începutul verii, când contrastul termic dintre curenţii oceanici calzi şi masele de aer rece care se deplasează deasupra lor este mai pronunţat (Pop, 1988).

Trebuie menţionat şi faptul că, în condiţii de inversiune termică asociată cu ceaţă persistentă, organismul uman se confruntă cu o stare de disconfort sau, mai mult decât atât, pot să apară îmbolnăviri datorită temperaturilor foarte scăzute şi umezelii ridicate a aerului.

În acelaşi context, se impun câteva precizări legate de ceaţa urbană. Formarea ei este favorizată de concentraţia crescută în perimetrul oraşului a nucleelor de condensare, cu accentuate proprietăţi higroscopice, provenite mai ales în urma arderii incomplete a combustibililor (industriali, casnici, auto), precum şi a emisiilor de la diferite unităţi economice. Totodată, aceste nuclee de condensare au o capacitate radiativă mai ridicată, ceea ce favorizează răcirea lor mai intensă în cursul nopţii, prin emisie de radiaţie infraroşie. Astfel, condensarea este accelerată, chiar dacă temperatura aerului este situată deasupra temperaturii punctului de rouă, iar umezeala relativă a aerului este sensibil mai mică de 100%. Practic, de multe ori este greu de făcut o distincţie netă între fenomenul de ceaţă, rezultat din aglomerarea picăturilor foarte fine de apă sau a microcristalelor de gheaţă, şi cel de pâclă, în care reducerea vizibilităţii se datorează acumulării impurităţilor solide, acumulare care, la rândul ei, stimulează condensarea.

Amestecul cetii cu fumul generează binecunoscutul smog, termen rezultat prin combinarea cuvintele englezeşti smoke (fum) şi fog (ceaţă). Principalii poluanţi ai aerului atmosferic - compuşii oxigenaţi ai sulfului, hidrocarburile şi oxizii de azot -, în amestec cu aerul şi în prezenţa radiaţiei solare, formează smogul fotochimic sau smogul oxidant, cel mai nociv poluant din aer. Riscul asociat cetii urbane, respectiv smogului, este considerabil. Deşi astăzi la Londra situaţia e mult schimbată în bine, a rămas în literatura de specialitate tristul exemplu al smogului din intervalul 4-9 decembrie 1952, care a determinat peste 4.000 de decese şi o creştere de circa patru ori faţă de medie a numărului persoanelor care au prezentat afecţiuni ale aparatului respirator şi cardiovascular. În prezent, foarte multe metropole ale lumii sunt afectate de ceaţă urbană şi de smog, autorităţile locale fiind obligate, uneori, să recurgă la măsuri extreme. Aşa se întâmplă, de exemplu, la Atena, unde în plin sezon turistic se poate interzice circulaţia autovehiculelor în zona centrală a oraşului. Mari probleme există şi la Los Angeles (după mai multe surse, cel mai poluat oraş al planetei), Mexico City, Tokyo (aici purtarea măştilor de protecţie de către poliţiştii care dirijează circulaţia a devenit un lucru firesc), Paris, Roma, lista putând continua cu încă foarte multe nume de oraşe.
5.7. Incendiile naturale

Incendiile naturale nu reprezintă fenomene climatice de risc propriu-zise, dar sunt foarte strâns legate de condiţiile climatice, atât în privinţa factorilor pregătitori, cât şi pentru cei declanşatori. Incendiile naturale pot să apară în orice tip de climat caracterizat prin existenţa sau prin posibilitatea apariţiei unui interval de timp secetos suficient de îndelungat, la care se adaugă, de obicei, temperaturile ridicate, care accentuează deficitul de umiditate. Totuşi, cele mai frecvente incendii naturale se întâlnesc în climatul subtropical, unde perioada secetoasă se suprapune verii foarte călduroase. În funcţie de zona de apariţie, focul poate afecta învelişul vegetal, stratul de humus de la suprafaţa solului, turbăriile sau diferitele culturi agricole, în special cerealele păioase, uscate înainte de recoltare (Bryant, 1991). De asemenea, în urma incendiilor are mult de suferit şi fauna, atât în timpul manifestării fenomenului, cât şi ulterior, prin distrugerea resurselor de hrană şi apă, respectiv a adăposturilor animalelor. Nu de puţine ori sunt ameninţate şi aşezările omeneşti situate în apropierea arealelor incendiate.

Incendiile naturale pot afecta diferite tipuri de asociaţii vegetale. Pădurile ecuatoriale, datorită condiţiilor climatice specifice în care se dezvoltă, în primul rând din cauza umezelii foarte ridicate existente în tot cursul anului, prezintă un potenţial mic de producere a acestor fenomene. Totuşi au existat şi excepţii, un exemplu în acest sens fiind reprezentat de incendiile produse în Indonezia în 1997, ca urmare a secetei foarte pronunţate, asociată celui mai intens fenomen ENSO produs în secolul 20, cel din 1997-1998. Aceste incendii, declanşate iniţial în luna mai şi reizbucnite în a treia decadă a lunii octombrie 1997, au determinat, din cauza fumului, reducerea la extrem a vizibilităţii, urmată de închiderea mai multor aeroporturi din zonă şi de producerea unor accidente navale, soldate cu victime. De asemenea, lipsa hranei şi a apei a provocat aproximativ 500 de decese în Indonezia şi 400 de victime în Papua-Noua Guinee.

Savanele, specifice climatului subecuatorial, au un potenţial ridicat de aprindere a ierburilor înalte şi a arbuştilor în timpul sezonului uscat, fenomenul fiind accentuat de tendinţa de deşertificare constatată în mai multe regiuni unde există o astfel de vegetaţie.

Tufişurile de tip mediteranean (denumite maquis şi garigue în Franţa, macchia în Italia, phrygana în Grecia, matarral în Chile, scrub în Australia), caracteristice climatului subtropical, au, de asemenea, un foarte mare potenţial de declanşare a incendiilor naturale. O situaţie mai deosebită se întâlneşte în cazul eucaliptului, originar din Australia, dar aclimatizat în multe alte regiuni de pe Glob (S Californiei, N Africii, Orientul Mijlociu, India), frunzele acestui arbore favorizând întreţinerea focului datorită conţinutului ridicat de ulei.

Pădurile de foioase din zona temperată au un potenţial relativ redus de aprindere, dar incendiile pot să apară toamna, după căderea frunzelor şi în condiţiile unei secete prelungite.

Pădurile de conifere prezintă un potenţial ridicat de declanşare a incendiilor, care sunt favorizate de acele uscate şi de răşina conţinută de aceşti arbori, pagubele fiind amplificate de timpul îndelungat necesar regenerării ariilor incendiate.

În sfârşit, este de amintit şi faptul că, în condiţiile unor secete prelungite, incendiile pot afecta şi turbăriile din zonele subarctice (Bryant, 1991).

Există mai mulţi factori care condiţionează declanşarea şi evoluţia unui incendiu. În primul rând, trebuie menţionate condiţiile meteo-climatice. Astfel, secetele prelungite reprezintă un factor pregătitor foarte important, după cum temperaturile ridicate contribuie la accentuarea stării de uscăciune. Descărcările electrice sunt, de cele mai multe ori, factorul declanşator al unui incendiu natural, iar vântul intens are un rol major în propagarea şi intensificarea focului, viteza de înaintare a acestuia aflându-se în raport direct cu viteza vântului. Spre exemplu, dacă la o viteză a vântului de 10 km/h viteza de înaintare a focului este de 0,5 km/h, la un vânt de 20 km/h focul înaintează cu 0,75 km/h, iar la o viteză a vântului de 40 km/h frontul de foc se propagă cu 1,75 km/h (id.ibid.). În cazul în care vântul răspândeşte bucăţi aprinse printre ramurile copacilor, viteza de înaintare a focului poate să atingă chiar şi 20 km/h. De asemenea, este de reţinut potenţialul deosebit de ridicat pentru declanşarea unor incendii pe care îl au vânturile catabatice calde, de tipul Foehnului (de exemplu, vântul Santa Ana, din California). Uneori, în situaţii de vânt puternic se pot produce scurtcircuite între conductorii electrici aerieni, care pot provoca şi ele apariţia unor incendii. În sfârşit, trebuie menţionat că incendiile sunt influenţate şi de gradul de instabilitate a aerului, un aer instabil impulsionând dezvoltarea vârtejurilor ascendente de foc şi fum.

În al doilea rând, incendiile naturale depind de proprietăţile combustibile ale masei vegetale. Acestea, la rândul lor, diferă în funcţie de tipul de vegetaţie, de densitatea plantelor, de dezvoltarea lor pe verticală şi pe orizontală, de umiditatea frunzelor (vii şi moarte), a ramurilor şi a tulpinilor. Propagarea focului se realizează sub mai multe forme: frontul (peretele) de foc, generat de materiale uscate şi de dimensiuni mai mici (ierburi, tufişuri, crengi rupte mai subţiri); punctele de foc, create de scânteile duse de vânt la distanţă, care pot crea noi fronturi; tăciunii rămaşi după trecerea frontului, care pot să aprindă trunchiurile şi ramurile mai groase ale coronamentului.

În al treilea rând, un rol important în propagarea unui incendiu natural revine caracteristicilor reliefului. Astfel, focul se extinde mai rapid pe pante, deoarece căldura degajată usucă vegetaţia din părţile superioare ale versanţilor, după cum şi viteza vântului creşte pe măsura creşterii altitudinii.

Erupţiile vulcanice pot provoca uşor incendierea vegetaţiei, după cum şi cutremurele de pământ, prin scurt-circuitele pe care le generează între firele electrice sau prin deteriorarea conductelor de gaze naturale, se pot afla şi ele la originea unor incendii.

În sfârşit, apariţia incendiilor poate fi determinată şi de acţiunile omului. În mod involuntar, prin neglijenţă, omul contribuie la declanşarea incendiilor prin mai multe tipuri de acţiuni: focuri lăsate nestinse şi nesupravegheate, joaca celor mici cu chibriturile şi cu focul, resturi de ţigarete aruncate la întâmplare, scânteile provenite de la locomotivele cu aburi care străbat zone cu potenţial ridicat de aprindere, activităţi industriale în zonele împădurite (exploatarea şi prelucrarea primară a lemnului) etc. La acestea se adaugă incendiile provocate de persoane labile psihic (piromanii), precum şi incendiile care au la origine o mână criminală.

Mari incendii naturale produse pe Glob. Istoria, mai veche sau mai recentă, oferă numeroase exemple de incendii de mari proporţii, care s-au produs în diferite zone ale lumii. Astfel, este cunoscut marele incendiu care a afectat peste 1.000.000 km² din Siberia, într-un areal extins de la Munţii Urali până în Asia Centrală, în lunile iulie-august 1915. Apărute pe fondul unei secete prelungite, incendiile au determinat o scădere a temperaturilor medii ale lunilor respective cu 10° C, din cauza fumului dens, care a oprit o parte considerabilă a radiaţiei solare directe.

În SUA sunt cunoscute, printre altele, incendiul din octombrie 1871 din zona Marilor Lacuri, care a afectat 1.700.000 ha şi a cauzat decesul a 2.000 de persoane sau, mai recent, cel din toamna anului 1998, care a provocat imense pagube în Parcul Naţional Yellowstone. În Canada, circa 4.800.000 ha de pădure şi de prerie, din zona situată între Munţii Stâncoşi şi Lacul Superior, au fost cuprinse de flăcări în a doua jumătate a anului 1980.

În Australia, ziua de 16 februarie 1983 a rămas în istorie ca “miercurea cenuşii”. În acea zi, în statele Victoria şi South Australia au fost afectate de incendii peste 500.000 ha, au fost distruşi aproximativ 300.000 km de garduri, peste 20 de aşezări au dispărut definitiv de pe hartă, au pierit în incendii circa 300.000 de oi şi 18.000 de vite, 3.500 de oameni au fost răniţi şi 76 de persoane şi-au pierdut viaţa. Incendiile extraordinare din februarie 1983 s-au declanşat pe fondul unei secete foarte accentuate, generată de fenomenul ENSO din 1982-1983, considerat, ca intensitate, al doilea din secolul 20. O altă zi nefastă pentru populaţia Australiei a fost cea de 7 ianuarie 1994, cunoscută sub numele de “vinerea neagră”. Pagubele produse în urma incendiilor din ianuarie 1994 în statul New South Wales, mai ales în vecinătatea oraşului Sydney, au fost evaluate la circa 200.000.000 lire. Focul, care a înaintat cu o viteză de până la 60 km/h şi a avut o înălţime de până la 90 m, a distrus vegetaţia şi fauna de pe 100.000 ha şi a cauzat moartea a 4 persoane. Tot în Australia pot fi menţionate şi incendiile devastatoare din ianuarie 2003, din acelaşi stat New South Wales, când oraşele Sydney şi Canberra au fost la un pas de un adevărat dezastru, pagubele produse fiind imense.

În America de Sud, după două luni de secetă neîntreruptă, peste 500.000 ha din nordul Braziliei au fost afectate de incendii devastatoare în februarie-martie 1998.

În Europa, condiţiile cele mai favorabile apariţiei incendiilor naturale se întâlnesc în zonele cu climat mediteranean (Spania, sudul Franţei, sudul şi centrul Italiei, ţările din sudul Peninsulei Balcanice), în ultima perioadă aici semnalându-se astfel de fenomene aproape în fiecare vară.

În România, ziua de 7 martie 2002 a fost supranumită, după cum s-a mai menţionat, “ziua vântului şi a focului”. Circulaţia foarte intensă din sector vestic, care a afectat vestul, centrul şi estul Europei, a favorizat apariţia şi extinderea incendiilor, al căror număr a atins cifra de 332! Din totalul acestora, 85% au avut drept cauză iniţială focul aprins lăsat nesupravegheat (pe câmp, în livezi, în gospodării etc.). Dintre incendii, 152 s-au produs în gospodăriile populaţiei, 121 au afectat vegetaţia uscată, 40 s-au produs la liziere de pădure şi 19 la diferiţi agenţi economici. Incendiile au afectat 38 de judeţe, singurele ferite de foc fiind judeţele Satu Mare, Maramureş, Sălaj şi Bistriţa-Năsăud. Cele mai multe incendii s-au înregistrat în judeţele Bacău (25), Dâmboviţa (25), Iaşi (24), Prahova (24), Neamţ (16), Vaslui (16), Vâlcea (14), Arad (13), Gorj (13), Galaţi (13) etc. În judeţul Vrancea a ars biserica din satul Văleni, comuna Străoane, ctitorie a lui Ştefan cel Mare, iar la Tauţ, în judeţul Arad, a ars complet un sat de vacanţă. Bilanţul zilei a consemnat două persoane decedate ca urmare a intoxicaţiei cu fum (în judeţele Iaşi şi Neamţ) şi imense pagube materiale cauzate, în afară de incendii, şi de vântul foarte puternic (inclusiv o victimă).

Combaterea incendiilor naturale presupune mai multe activităţi specifice. Ca măsură imediată, o dată semnalate, se impune împiedicarea extinderii (localizarea) incendiilor. Pentru aceasta, se pot realiza bariere antifoc din copaci doborâţi sau se aruncă din elicopter substanţe inflamabile care, prin intensificarea arderilor pe areale mai restrânse, împiedică extinderea focului spre alte zone. De asemenea, se pot provoca incendii înainte de sosirea frontului principal al focului, pentru a se diminua cantitatea de materiale care ar putea întreţine un incendiu mai mare.

O metodă foarte uzuală este împrăştierea de substanţe ignifuge, în primul rând apă, operaţiune care se poate face din elicoptere sau din hidroavioane (mai ales atunci când în apropierea zonei calamitate există o suprafaţă acvatică mai extinsă, care poate fi folosită ca sursă de alimentare cu apă), respectiv din maşini ale pompierilor, atunci când terenul permite accesul acestora.

Combaterea incendiilor presupune şi o supraveghere atentă a zonelor afectate. Pentru aceasta, foarte importante sunt observaţiile meteorologice asupra elementelor direct implicate în producerea şi întreţinerea incendiilor: temperatura, umezeala, presiunea, direcţia şi viteza vântului. Cu ajutorul unor hărţi la zi a zonelor afectate, care se întocmesc pe baza fotografiilor luate din avioane şi a imaginilor satelitare, se poate prognoza evoluţia viitoare a incendiului. În acest sens, rezultate spectaculoase s-au obţinut prin simularea pe calculator a acestei evoluţii, în programele de modelare introducându-se date referitoare la condiţiile fizico-geografice (topografie, hidrografic, grad de acoperire cu vegetaţie), precum şi date meteorologice (în special direcţia şi viteza vântului). Un astfel de program a fost realizat în Marea Britanic, el fiind aplicat cu succes în mai multe ţări (Portugalia, Italia, Grecia).

După stingerea incendiilor, se impune refacerea zonelor afectate. Aceasta presupune, în primul rând, curăţirea de resturile rămase în urma focului şi apoi reîmpădurirea terenurilor afectate de incendii. Studiile de biologie genetică efectuate în diferite ţări urmăresc, printre altele, şi obţinerea unor specii vegetale mai rezistente la foc, având rădăcini mai adânci şi o perioadă de regenerare mai scurtă.

Curs 6. FENOMENE CLIMATICE DE RISC DE LUNGĂ ŞI FOARTE LUNGĂ DURATĂ
Fenomenele climatice de risc definite ca fiind de lungă durată se manifestă pe intervale de timp cum sunt luna, anotimpul, anul, perioada multianuală. În această categorie pot fi încadrate perioadele excedentare pluviometric şi opusul lor, perioadele deficitare sub aspectul precipitaţiilor.

Pentru aprecierea gradului de risc determinat de precipitaţiile abundente, respectiv de deficitul pluviometric, se pot avea în vedere mai multe metode, în funcţie de lungimea intervalului de timp analizat. Astfel, în cazul riscurilor de foarte scurtă sau scurtă durată, se pot studia cantităţile maxime căzute în 24 de ore, intensitatea precipitaţiilor (estimată pe baza criteriilor lui Hellman, Berg etc.), în funcţie de care se poate aprecia apoi şi torenţialitatea precipitaţiilor. Dacă avem în vedere perioade de timp mai îndelungate, se poate face apel la analiza tendinţelor de evoluţie sau la studierea abaterilor, pozitive şi negative, faţă de mediile de referinţă, considerate “normale climatice”. Pentru cuantificarea acestor parametri se pot folosi diferite criterii sau indici climatici.

Astfel, pe baza criteriului Hellman se pot face caracterizaţi pluviometrice ale unor intervale de timp standard (lună, anotimp, an) în funcţie de abaterea faţă de valorile medii multianuale, exprimată în procente, a cantităţilor de precipitaţii înregistrate în perioada studiată.

Literatura de specialitate cunoaşte un număr apreciabil de indici de ariditate, cum sunt: indicele lui Emm. de Maitonne (1923), al lui Emberger (1932) etc. Mai recent, în cadrul UNEP - United Nations Environmental Programme - a fost utilizat un indice care reprezintă raportul dintre cantitatea medie anuală de precipitaţii şi evapotranspiraţia potenţială medie anuală. În România, un colectiv de la INMH Bucureşti (Ana Popovici şi colab., 1995) a utilizat un indicele de ariditate având formula:

unde T este temperatura medie anuală (°C), iar P reprezintă precipitaţiile medii anuale (mm).

La cele de mai sus se pot adăuga indicii pentru aprecierea gradului de continentalism al climatului (Gorczynski - 1920, N.N.Ivanov - 1959, Grissolet şi colab. - 1962), indicii pentru aprecierea evapotranspiraţiei (Thornthwaite - 1948, Budîko-Lettan - 1948, Turc - 1961) etc.

O altă modalitate de relevare a riscului asociat deficitului de precipitaţii este folosirea Indicelui Palmer pentru Severitatea Secetei (Palmer Drought Severity Index -PSDI), care are valori cuprinse între < - 4 (pentru secetă extremă) şi > 4 (pentru umezeală extremă).

Mai recent apărut este indicele abaterii standardizate de precipitaţii (ASP), rezultat al raportului dintre abaterea normală şi deviaţia standard (AnaPopovici şi colaboratorii, 1995):

ASP = (x_i-x_med)/,

unde x_i = valoarea termenului din şir; x_med = media şirului (normala);  = deviaţia standard = .

În funcţie de valorile ASP, din punct de vedere pluviometric se pot defini mai multe categorii de intervale:

ASP	Caracterizarea pluviometrică a intervalului
<-2,5	excepţional de secetos
-2,5..-2,0	excesiv de secetos
-2,0..-1,5	foarte secetos
-1,5..-1,0	secetos
-1,0..-0,5	puţin secetos
-0,5.. 0,5	normal
0,5..1,0	puţin ploios
1,0..1,5	ploios
1,5..2,0	foarte ploios
2,0.. 2,5	excesiv de ploios
>2,5	excepţional de ploios

Caracterizarea pluviometrică a intervalelor de timp în funcţie de ASP
Situaţiile de risc prin deficit au fost considerate cele în care ASP a fost mai mic de -1,0, iar situaţiile de risc prin excedent cele în care ASP a fost mai mare de 1,0 (Moldovan şi colab., 2002).

Ca o metodă mai veche, dar nu lipsită de importanţă pentru identificarea şi caracterizarea perioadelor excedentare, respectiv deficitare pluviometric, menţionăm şi utilizarea diferitelor tipuri de climagrame (Walter-Lieth, Peguy), construite pe baza valorilor medii lunare ale temperaturii aerului şi cantităţilor de precipitaţii.