Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)
3. szám - Szabó László: A felszíni talajréteg nedvességtartalmának jellemzése a megelőző időszak vízterhelésével
Szabó L.: A felszíni talajréteg nedvességtartalmának jellemzése Tekintettel arra, hogy a talaj nedvességtartalmának meghatározásához a talajmintavétel rendszerint a reggeli órákban történt, a hóolvadásük vízmennyiségét az olvadást követő napokra vettük számításba. Az esőknél esetenként állapítottuk meg, hogy az a mintavétel előtt vagy után esett-e. Az így kapott eső és hólé magasságokat a 6. ábrán közvetlenül a nedvességtartalmi grafikonok fölött tüntettük fel. Az adatsorban az elpárolgó, elfolyó és beszivárgó vízmennyiségeket külön-külön is ábrázoltuk. A beszivárgó vízmennyiségeket a talajszelvény nedvességgyarapodásából határoztuk meg. Az esőzés és a hóolvadás napján jelentkező párolgási veszteségekre nagyobb vízoszlopmagasságoknál a léghőmérséklettől és a levegő relatív nedvességtartalmától függően 1,0 és 0,5 mm-es értékeket vettünk fel. A beszivárgás és a párolgás ismeretével az elfolyó vízmennyiségek nagyságát a vízháztartási egyenlet megoldása szolgáltatta. Az említett meteorológiai elemeken kívül a 6. ábrán feltüntettük még a talaj vízháztartását befolyásoló szélerősségnek, a levegő relatív nedvességtartalmának és a felhőzetnek napi középértékeit is. 5. A talajnedvesség mutatószámának fogalma és értékeinek számítása Mindenekelőtt rögzítsük a talajnedvesség mutatószámának (a megelőző esapadékindexnek) a fogalmát. A talajnedvesség mutatószámának nevezzük azt a mm-ben kifejezett értéket, mely a vízgyűjtőtérben a felszíni lefolyási hányadot szabályozó talajréteg nedvességtartalmát jellemzi. • Másképpen fogalmazva : a talajnedvesség mutatószáma a vízgyűjtő térnek a lefolyás ideje során benedvesedő felső, különösen a felszíni talajrétegében tározódott, mm-ben kifejezett vízmagasság. Az előző meghatározás értelmében meteorológiai és nedvességtartalmi adatainkból a talajnedvesség mutatószámának a vizsgálat helyére érvényes adatai számíthatók, illetőleg a számításhoz eddig használt eljárások alkalmazhatósága ellenőrizhető. Mielőtt megvizsgálnánk a talajnedvesség mutatószámának számítására alkalmazott képleteket, a mutatószámra a következő általános megállapításokat tehetjük. A mutatószám nagysága a definíció értelmében függ a vizsgált és a megelőző napok csapadékosságától, az esők és hóolvadások időtartamától és intenzitásától, a vízgyüjtőtér talajának a szerkezetétől, a talajfizikai jellemzőitől, a víznyelőképességétől és a vízkapacitásától, továbbá a lefolyási időtől, a párolgástól és a transzpirációtól, a talajfelszín esésviszonyaitól, a talajvíz mélységétől stb. Ez a sok változó természetesen nagyon megnehezíti ós bizonytalanná teszi a talajnedvesség mutatószámának meghatározását. Ezért célszerű a vízgyüjtőtereket talajuk fizikai sajátságaitól függően osztályoznunk (1. Salamin [17]) és így a talajnedvesség mutatószámának számításaHidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 3. sz. 269 kor az igényektől és az adottságoktól függően közelítő eljárásokat alkalmazhatunk. A talajnedvesség mutatószámának (C) számítására Szesztay [18] és [19] szerint többnyire a következő képlettípusokat használják : n i i i = 0 ahol i a kérdéses vizsgálati nap előtti napok sorszáma az előzés sorrendjében, hi pedig az i nappal előzőleg lehullott eső, vagy megolvadt hó magassága (mm). Folytatólagos naponkénti mutatószám számításánál alkalmasabb az alábbi képletalak : C t = C 0.k'+h t, (2) melynél C 0 a megelőző napra számított mutatószám, k l a t nappal előbbre számított mutatószám redukciós tényezője és h t a vizsgálat napján az eső és hólé magassága (mm). Szesztay [20] az agyagos talajú peresi belvízöblözet vizsgálatakor a következő képletet találta megfelelőnek : C = 1,0 Vio + 0,8 h n_ 2 o + 0,6 hoi^so + + 0,4 h : n_ 4 n + 0,2 A 4 1_ 5 0 + 0,1 A 5 1_ 6 0, (3) ahol io' 2o> —3o stb. a vizsgálat időpontját megelőző első, második, és harmadik 10 nap alatt lehullott csapadék és megolvadt hó magassága (mm), 1,0 ; 0,8 ; 0,6 stb. pedig a súlyozási arányszámok. Salamin Pál (1. [16] és [17]) laza talajú („e" jelű) vízgyűjtőtér talajnedvesség mutatószámának vizsgálatakor az alábbi képletalakokat alkalmazta : G = AI-GO. (4) C = 0,33 Avi+0,67 A Vn + 0,75 Aym+Ao-ix.i. (5) <7= 2,5/ h_ l s+ 2,OA 1 6_ S o + 1,5A 3 J_ 6 0 + + 1.0V-IX.1, + 0,75 Avi„ + 0,6 Avil (0) és C =± C w + h t, (7) ahol Avin, AVII az augusztus és július havi mutatószámok stb. Az (1) képletben az időben változó párolgást, elfolyást és a talajnedvesség mélyebb szintekbe szivárgását azonos i-k esetén állandó l/i szorzó fejezi ki. A (2) képlet már kedvezőbb alakú, mert ennél a talaj vízháztartásának változását a vízgyűjtőterenként akár az egyes hónapokra is megállapított k redukciós alapszámmal követhetjük. Linsley—Kohler—Paulhus [12] szerint a gyakorlatban k = const közelítés is kielégítő, ha a hónapok szerinti változást — pl. a lefolyás számításakor — az eljárás más részében figyelembe vesszük. A további képletalakokat hazai lefolyási vizsgálatokkal kapcsolatban alkalmazták. A téli időszakra meghatározott (4) és (5) képlet azon a megfigyelésen alapszik, hogy a téli félévbon párolgás, transzpiráció és elfolyás gyakorlatilag nincs.