Avalanșele de zăpadă sunt hazarde naturale care se manifestă în spațiile montane înalte și perturbă frecvent ecosistemele forestiere. Între frecvența avalanșelor de zăpadă și structura vegetației forestiere există o relație de interdependență. Avalanșele determină forma, dimensiunea și distribuția spațială a arborilor din culoarele de avalanșă creând morfologii specifice de păduri perturbate, iar prezența sau absența pădurilor pot să inhibe sau să favorizeze manifestarea acestui fenomen. O bună cunoaștere a caracteristicilor vegetației arboricole și arbustive din culoarele de avalanșă este necesară pentru a determina distribuția spațială și temporală a avalanșelor de zăpadă, în scopul estimării perioadelor de retur și zonării hazardului geomorfologic. Utilizarea combinată a dendrocronologiei și teledetecției permite obținerea unei mai bune rezoluții temporale și spațiale a activității avalanșelor de zăpadă reconstituite. Proiectul a vizat evaluarea activității avalanșelor de zăpadă și a dinamicii vegetației arboricole și arbustive în culoarele de avalanșă de pe versantul estic al Munților Piatra Craiului.
Au fost analizați 178 arbori în culoarul (1) și 136 în culoarul (2). Anii eveniment au fost determinați pe baza numărului, tipului și intensității anomaliilor de creștere identificate în inelele arborilor din probele colectate. Un număr total de 987 anomalii de creștere în culoarul (1) și 814 în culoarul (2) cu intensități moderate și puternice au fost identificate și utilizate în reconstrucția avalanșelor de zăpadă. Anomaliile de creștere au permis obținerea cronologiilor avalanșelor de zăpadă pentru fiecare dintre cele două culoare investigate. A fost reconstruit un număr de minimum 18 evenimente în culoarul (1), respectiv 19 evenimente în culoarul (2), acoperind perioada comună 1980–2025. Anii eveniment 2020, 2018, 1997 și 1985 înregistrează cele mai ridicate valori ale AAI, fiind evenimente comune în ambele culoare de avalanșă. Pentru acești ani eveniment specifici, valorile AAI variază între 41% și 63%. Rezultatele sugerează că anii cu valori ale AAI peste 40% reprezintă evenimente majore, caracterizate atât printr-un număr mare de arbori afectați, cât și prin răspunsuri puternice (anomalii de creștere) la acești arbori.
Anii-eveniment reconstituiți au fost utilizați pentru calcularea perioadelor medii de retur a avalanșelor de zăpadă în cadrul fiecărui culoar investigat. Perioada de retur reprezintă intervalul mediu în care avalanșele de zăpadă ajung într-o anumită locație în cadrul culoarului și a fost calculată utilizând metoda dezvoltată de Meseșan et al. (2019).
Perioadele de retur calculate în zona de desprindere și în sectorul superior al zonei de transport sunt de 3 ani în culoarul (1) și 4 ani în culoarul (2). În sectorul median și în partea inferioară a zonei de transport, valorile perioadelor de retur variază între 8-10 ani în culoarul (1) și 10-14 ani în culoarul (2). În partea inferioară a zonei de transport, la contactul cu zona de acumulare, perioada de retur calculată este de 21 ani pentru ambele culoare analizate.
Pe baza imaginilor UAV a fost derivat modelul numeric al suprafeței (Digital Surface Model – DSM) cu o rezoluție spațială de 0.43 m și ulterior modelul numeric al terenului (Digital Terrain Model – DTM). Modelul suprafeței a fost utilizat pentru obținerea ortofotoplanurilor în format RGB, cu o rezoluție spațială de 0.21 m.
Aceste produse au fost folosite pentru determinarea înălțimii arborilor. Au fost vectorizați manual 1894 de arbori, apoi a fost derivat modelul numeric al înălțimii coronamentului (Canopy Height Model – CHM) prin normalizarea norului de puncte și rasterizare la 0.02 m folosind pachetul lidR. După filtrarea artefactelor, înălțimea fiecărui arbore a fost extrasă aplicând algoritmul dezvoltat de Dalponte și Coomes (2016), care segmentează arborii pe baza vârfurilor identificate și a parametrilor ce descriu structura coronamentului.
Înălțimea arborilor derivată din CHM fost comparată cu trei categorii de perioade de retur calculate în cadrul culoarului (2) de avalanșă: 1-5 ani, 5-10 ani și 10-15 ani. Analiza perioadelor de retur și a înălțimii arborilor evidențiază o relație clară între frecvența avalanșelor și structura vegetației. În zonele cu activitate frecventă a avalanșelor de zăpadă, predomină arborii cu înălțimi reduse (sub 5 m), iar arborii înalți sunt mai rari. Pe măsură ce avalanșele devin mai puțin frecvente, vegetația se transformă treptat, de la asociații arbustive la arbori mai înalți și coroane mai extinse. Analiza perioadelor de retur și a înălțimii arborilor, evidențiază rolul avalanșelor în modelarea structurii forestiere și a diversității ecosistemice pe termen lung.
Aceste rezultate contribuie la o mai bună cunoaștere a activității avalanșelor de zăpadă și la zonarea hazardelor geomorfologice în culoarele investigate. Rezultatele vor fi utilizate de administrația Parcului Național Piatra Craiului în planificarea activităților turistice în interiorul ariei protejate.