Despre riscurile de înghețuri și brume
Vineri, 28 Aprilie 2017
  Aspecte generale. În grupa fenomenelor meteorologice nefavorabile agriculturii, îngheţurile şi bruma ocupă un loc important. Ele determină nu numai frînarea dezvoltării plantelor şi încheierea prematură a ciclului de vegetaţie, ci chiar moartea parţială sau totală a acestora. În pomicultură de exemplu, sînt deosebit de mari daunele îngheţurilor de primăvară care surprind pomii în plină floare, distrugînd uneori aproape întreaga recoltă. Au de suferit îndeosebi caişii, piersicii, vişinii, cireşii, mărul şi nucul. De asemenea sînt afectate şi plantaţiile viticole, îndeosebi soiurile timpurii.
 
  Culturile de cîmp, sînt afectate într-o proporţie mai mică de îngheţurile tardive de primăvară şi timpurii de toamnă, avînd o sensibilitate mai redusă faţă de îngheţ, în aceste perioade. În marea majoritate a cazurilor, momentele critice din ciclul vegetativ (diferenţierea organelor de reproducere, înflorire, fructificare etc.) se produc în afara perioadelor de îngheţ. Numai în cazurile rare, cînd îngheţurile apar foarte tîrziu, culturile de cîmp sînt afectate într-o proporţie însemnată
 Intensitatea şi durata acestor îngheţuri depinde în foarte mare măsură de forma reliefului, de starea suprafeţei solului, de umiditatea solului, a aerului şi de alte condiţii locale. La îngheţurile radiative diferenţa de temperatură de la suprafaţa solului şi pînă la 2 m în aer, poate să atingă 10°C.
Îngheţurile de radiaţie se produc de regulă noaptea avînd maximum de intensitate înainte de răsăritul Soarelui.
Îngheţurile mixte (advectiv-radiative) se formează în urma invaziilor maselor de aer rece a căror temperatură continuă să scadă în cursul nopţii, prin efecte de radiaţii. În aceste condiţii temperatura poate coborî noaptea pînă la -4°C şi chiar -6°C. În cursul zilei temperatura poate ajunge la 10°C, 15°C sau 20°C.
Îngheţurile tardive de primăvară şi timpurii de toamnă, au în mod frecvent un caracter mixt şi se produc în condiţiile unor temperaturi medii zilnice relativ ridicate. Numai evoluţia normală a temperaturilor zilnice în aceste perioade nu poate declanşa răcirea aerului pînă la 0°C; fenomenul este însă determinat de invazia aerului rece şi de răcirea acestuia prin radiaţie, în nopţile senine.
Aceste îngheţuri afectează de regulă stratul din imediata apropiere a solului, sau a covorului de iarbă, în perioada de vegetaţie a plantelor, cînd temperatura medie zilnică a aerului se menţine pozitivă. În adăpostul meteorologic, temperatura în momentul producerii brumei poate fi de peste 0°C (de la 1° la 3°C).
O mare importanţă asupra intensităţii şi repartiţiei în spaţiu a duratei îngheţurilor, o are relieful. Îngheţurile cele mai frecvente şi cele mai accentuate se produc pe fundul văilor şi depresiunilor şi într-o oarecare măsură în partea lor superioară. Această situaţie este determinată atît de acumularea aerului mai rece şi mai dens, cît şi de influenţa exercitată de vînt.
Bruma este fenomenul meteorologic care se caracterizează prin formarea unui strat subţire de gheaţă lucioasă, cu aspect cristalin, deseori sub formă de solzi, ace de gheaţă, pene, evantai, pe suprafaţa solului şi pe obiectele aflate în apropierea acestuia.
Pentru producerea brumei sunt necesare mai multe condiţii şi anume: temperaturi sub 0°C; timp senin şi liniştit, sau vînt slab sub 2 m/s; umezeala relativă a aerului mai mare de 80%; condiţii locale avantajoase (văi umede, depresiuni, versanţi expuşi advecţiei aerului rece). Brumele sînt mai frecvente în depresiuni, pe văile rîurilor şi în apropierea
Producerea brumei presupune întotdeauna prezenţa îngheţului, în timp ce producerea îngheţului nu presupune întotdeauna brumă.
Cele mai favorabile condiţii de producere a brumei sînt cele anticiclonice, caracterizate prin calm atmosferic, insolaţie mare ziua şi radiaţie efectivă mare noaptea care determină coborîrea temperaturii sub punctual de îngheţ şi sublimarea vaporilor de apă cuprinşi în stratul de inversiune de la sol.
Aceste fenomene sînt posibile pe tot teritoriul Moldovei ca rezultat al circulaţiei maselor de aer polar şi arctic care afectează ţara în sezonul rece al anului.
Pe teritoriul Moldovei îngheţurile se formează în anticicloane şi dorsalele lor formate în masele de aer arctic, de asemenea în zonele de presiune înaltă cu gradienţi barici neînsemnaţi, orientaţi de la vest la est. De asemenea, ele pot apărea în rezultatul advecţiei aerului rece în spatele cicloanelor. Cel mai frecvent aceste îngheţuri sînt advectiv – radiative.
Pentru a putea stabili intervalul critic de producere a îngheţurilor şi brumelor cu caracter de fenomene climatice de risc, trebuie să se cunoască, mai întîi, caracteristicile unor parametri ai acestora cum sînt: datele medii şi extreme de producere a îngheţurilor şi brumelor de toamnă şi primăvară ca şi durata intervalului cu îngheţ şi brumă.
Primele îngheţuri în aer (datele medii) pe teritoriul Moldovei se înregistrează în raioanele de nord în prima decadă, iar în cele de sud – la sfîrşitul decadei a doua şi începutul decadei a treia a lunii octombrie. În unii ani primele îngheţuri pot apărea cu mult mai devreme, la 17 septembrie (a. 1952, Briceni, Bălţi, Tiraspol), sau cu mult mai tîrziu faţă de termenii medii (în ultimele zile ale lunii noiembrie).
Potrivit datelor medii multianuale în a doua decadă a lunii octombrie are loc trecerea stabilă a temperaturii medii zilnice a aerului prin 10°C în direcţia scăderii ei.
Toamna primele îngheţuri la suprafaţa solului se semnalează în medie în prima jumătate a lunii octombrie. Însă, cele mai timpurii îngheţuri la suprafaţa solului s-au semnalat pe 8 septembrie 1953 (Camenca, Rîbniţa, Bravicea, Corneşti, Comrat cu intensitatea de -1,6ºC).
Termenii de dispariţie a îngheţurilor şi durata intervalului fără îngheţ la nivel regional şi local depind în mare măsură de interacţiunea proceselor dinamice cu caracteristicile suprafeţei active.
Caracteristicile suprafeţei active pot influenţa apariţia unor arii mai restrînse de îngheţ şi brume prin următoarele: fragmentarea reliefului care favorizează apariţia mai timpurie şi dispariţia mai tardivă a îngheţului; formele de relief, în special cele depresionare favorizează cu uşurinţă advecţiile de aer rece şi permit îngheţuri dintre cele mai timpurii şi tîrzii; expoziţia versanţilor faţă de advecţia de aer şi faţă de radiaţia solară poate favoriza o frecvenţă sporită a îngheţului; culmile şi vîrfurile, ca forme de relief de altitudine supuse permanent ventilaţiei atmosferei, suportă îngheţuri mai timpurii şi persistă mai mult.
Forma reliefului, caracterul suprafeţei active, prezenţa bazinelor de apă modifică esenţial termenii şi intensitatea îngheţurilor. Versanţii de sud şi de vest, văile largi întotdeauna sînt mai calde faţă de alte forme de relief.
După unele investigaţii aceste variaţii a datelor medii pot atinge 20-30 zile.
În interes practic, s-a stabilit intervalul de risc la îngheţ (brumă), cînd fenomenele respective sînt cele mai periculoase, cu scopul de a se evita unele consecinţe grave ale acestora.
Intervalul de risc reprezintă intervalul cuprins între data medie şi extremă de producere a îngheţului (brumei). Acest interval de risc a fost stabilit pentru toamnă şi primăvară.
Intervalul de risc variază în funcţie de intensitatea factorilor genetici ai îngheţului şi brumei, ca şi de condiţiile locale, atît ca timp de producere, cît şi ca loc de manifestare.
Aspecte de risc. Deşi sunt fenomene meteorologice obişnuite pentru clima temperat – continentală, în anumite condiţii de timp, ele pot deveni riscuri climatice prin consecinţele lor, imprevizibile de cele mai multe ori.
Printre aceste condiţii amintim: cînd se produc în extrasezon cu 2 – 3 săptămîni mai devreme toamna, sau mai tîrziu primăvara comparativ cu datele medii; cînd aerul în deplasare este deosebit de rece de origine arctică; cînd îngheţul are origine mixtă (advectiv – radiativă); cînd îngheţul se consemnează atît pe sol, cît şi în aer; cînd durata îngheţului depăşeşte 5-10 ore consecutiv etc.
Cele mai periculoase îngheţuri şi brume sînt acelea care se produc în afara sezonului lor, în anotimpurile de tranziţie de la iarnă la vară şi invers, cînd are loc o alternanţă a advecţiilor de aer rece dinspre nord cu cele de aer cald dinspre sud pînă cînd se stabileşte tipul de circulaţie predominant pentru anotimpul respectiv. În aceste intervale, ele pot căpăta aspect de risc climatic prin faptul că pot surprinde culturile, legumele şi zarzavaturile, pomii fructiferi şi viţa de vie în primele faze de dezvoltare sau spre sfîrşitul acestora, provocînd astfel degerături uneori destul de grave, ţinînd seama de rezistenţa lor la îngheţ care pot afecta întreaga recoltă.
Primăvara pentru culturile agricole un pericol mare îl prezintă îngheţurile, care se semnalează după trecerea stabilă a temperaturii medii zilnice a aerului prin 10°C în direcţia creşterii ei (16–23 aprilie). Îngheţurile în aer primăvara se menţin în medie pe teritoriul Moldovei pînă la 6 – 21 aprilie, la suprafaţa solului pînă la 22 – 30 aprilie. Însă, în unii ani îngheţurile se semnalează şi în luna mai.
Cea mai tardivă dată a îngheţurilor în aer în raioanele de nord şi centrale ale republicii s-a semnalat pe 21 – 24 mai (a. 1980), iar în a. 1962 – la 30 martie, în sudul republicii la 1-10 mai (a. 1990). La suprafaţa solului îngheţurile sînt posibile pînă la 22 – 28 mai (a. 1977). Îngheţurile în decada a treia a lunii mai se pot observa în medie o dată în 100 de ani.
Îngheţurile provoacă daune considerabile recoltei culturilor pomicole în perioada înfloririi. Probabilitatea vătămării de către îngheţuri a florilor şi fructelor la cais constituie în medie 15 – 40%, la celelalte culturi pomicole – pînă la 15%.
Un pericol deosebit pentru viţa de vie prezintă îngheţurile tardive de primăvară după desfacerea mugurilor. Probabilitatea acestor îngheţuri pe teritoriul republicii constituie 10 – 30% ani.
Asupra repartiţiei şi intensităţii îngheţurilor, un rol deosebit îl au condiţiile locale.
Îngheţurile tardive de primăvară sînt periculoase îndeosebi pentru culturile iubitoare de căldură şi cele legumicole în fazele timpurii de dezvoltare a lor. Probabilitatea vătămării de către îngheţuri a plantelor răsărite de porumb în dependenţă de termenii de semănat constituie 5 – 10%. Probabilitatea vătămării plantelor de floarea soarelui şi sfeclei de zahăr în timpul răsăririi lor nu este mare şi este posibilă doar în raioanele de nord ale republicii.
Speciile de plante au o rezistenţă diferită faţă de îngheţuri (tabelele 1, 2).
Plantele abia răsărite a culturilor cerealiere de primăvară sînt foarte rezistente la îngheţ şi suportă scăderea temperaturii pînă la 7 - 9°C frig.
Culturile legumicole – ca tomatele, ardeii, vinetele şi altele sînt cele mai pretenţioase faţă de căldură. Îngheţurile cu intensitatea de 0 – 1°C frig duc la peirea lor. Tutunul este foarte vulnerabil la îngheţ primăvara după răsădirea lui în sol. Îngheţurile cu intensitatea 0 - 1°C frig pot provoca peirea totală a plantelor.
În tabelele 1 şi 2 sunt prezentate valorile temperaturilor(°C) înregistrate la nivelul de aflare a plantelor, care produc vătămarea lor.
În ultimii ani mari pagube pentru sectorul agricol au fost pricinuite de îngheţurile din: 15 aprilie, 18 mai şi 18 octombrie 2001, 5-9 aprilie şi 15-17 aprilie 2003, precum şi cele din 15-17 aprilie şi 11 septembrie 2004.
Pragurile termice critice (°C) ale culturilor în diferite faze de vegetaţie, faţă de îngheţ (după Maximov).

Pragurile termice critice (°C) ale culturilor în diferite faze de vegetaţie,
faţă de îngheţ (după Maximov)

*) Limitele termice care provoacă începutul vătămării (°C);
**) Limitele termice care provoacă distrugerea parţială a plantelor (°C).
Măsurile de atenuare şi combatere a îngheţurilor şi brumelor. Posibilităţile actuale de luptă împotriva îngheţurilor tardive de primăvară şi timpurii de toamnă, pot fi grupate, din punct de vedere al principiului de combatere, în următoarele grupe:
• Măsuri practice înainte de plantare sau însămînţare (plantele sensibile la îngheţ sînt cultivate pe pante cu expoziţia sudică sau sud-vestică, care asigură scurgerea cu uşurinţă a aerului rece pe văi);
• Măsuri prin care se urmăreşte atenuarea radiaţiei nocturne (fumigaţiile, adăpostirea, perdele vegetale de protecţie);
• Măsuri prin care se realizează creşterea temperaturii solului şi a aerului (încălzirea suprafeţei solului prin irigare, încălzirea cu aer cald);
• Mijloace mecanice (ventilarea aerului) prin care se împiedică formarea inversiunilor termice în stratul de aer din vecinătatea solului;
• Măsuri agrofitotehnice prin care se influenţează proprietăţile termice ale stratului arabil şi procesele radiative la suprafaţa solului.
Toate aceste metode determină reducerea răcirilor radiative, distrugerea stratului de inversiune termică de la sol, omogenizarea temperaturii aerului în stratul microclimatic şi în consecinţă, menţinerea temperaturii aerului şi pe suprafaţa solului mai mare de 0oC.
Aplicarea acestor măsuri se face în mod diferenţiat, în raport cu condiţiile meteorologice şi locale (relief şi microrelief, soiuri de plante, condiţii tehnice), ca şi de costurile materiale posibile.
Ilie BOIAN, dr., conf. univ., director
al Serviciului Hidrometeorologic de Stat