Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)
1. szám - Szesztay Károly: Thornthwaite C. W. vízmérleg számítási módszere és a Tiszavölgy vízháztartása
56 Hidrológiai Közlöny 1961. 1. sz. HIDR0L0G1A Thornthwaite C. W. vízmérleg számítási módszere és a Tiszavölgy vízháztartása Di. SZESZTAY KÁROLY, a műszaki tudományok kandidátusa Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest A víz földi körforgására vonatkozó ismereteinket sokféle szempont szerint rendszerezhetjük. A rendszerezés és a kutatás egyik leghatékonyabb segédeszköze a vízmérlegek számbavétele. A kiválasztott tér-részbe belépő, onnan kilépő és az ott raktározódó, ill. a tározódott készletből pótlódó mennyiségek egyensúlyának vizsgálata ma már a körforgásnak úgyszólván minden mozzanatára kiterjed. Az egyes kontinensek légterére, a felszíni talajrétegre, vagy mélyen a felszín alatt levő víztartó rétegre vonatkozó mérleg-vizsgálatokról éppúgy egyre növekvő számban olvashatunk beszámolókat, mint a folyók vízgyűjtő területének, a tavaknak és tározó medencéknek, vagy egy-egy öntözött parcellának a vízháztartásáról. Tágabb értelemben a vízmérleg számbavételét fejezi ki a hidrodinamika egyik alaptétele : a kontinuitás-tétel, vagy a folyami hidraulika számítási eljárásai közül az árhullámképáthelyezés (flood routing) is. De nemcsak az ismeretek skatulya-rendszere és szemléltetési, ill. kutatási segédeszköz a vízmérleg. A vizek kártételei elleni védekezés és a vízkészletek hasznosítása érdekében végzett munkálatok egyre növekvő mértékben és a Föld egyre nagyobb területén módosítják a természetes vízjárást. A hidrológiai viszonyokat érintő emberi beavatkozások „hagyományos" eszközei (lecsapolás, öntözés, tározó gazdálkodás, talajművelés, erdők telepítése vagy kitermelése stb.) mellett gondolnunk kell az atomfizika és a kémiai tudományok gyors fejlődésével megnyíló, ma még beláthatatlan jelentőségű új lehetőségekre is (a légköri folyamatok szabályozása, a vízfelületek párolgásának csökkentése monomolekuláris védőréteggel stb.). Az ilyen beavatkozásoktól várható eredmények felméréséhez a szóban forgó terület vízmérlegének ismerete szolgál kiindulásul. Ezek a távolabbi perspektívái az ország főbb vízfolyásai és tavai. ill. vízgyűjtőterületük vízmérlegének módszeres számbavételének, amit a Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet 1955ben kezdett meg. Vannak a munkának közelebbi célkitűzései és közvetlenebbül hasznosítható eredményei is. A tavak és tározó medencék vízmérlegével kapcsolatosan a szabad vízfelületek párolgásának meghatározására országos számbavétel készült [7] és folyik a mérőkádak hálózatának kiépítése [8]. Ezek az adatok, ill. segédletek az öntözéssel és tározással kapcsolatosan számos vízgazdálkodási tervezési és üzemi feladat megoldásához adnak az eddigieknél részletesebb és megbízhatóbb tájékoztatást. A Sajó és a Hernád folyó vízgyűjtőjére összeállított vízmérlegek adatainak felhasználásával készültek 1956-ban segédletek a nyári közepes és legkisebb vízhozamok hosszúidejű előrejelzésére [13], A Balaton vízmérlegének számbavételére végzett feldolgozás első gyakorlati eredményei a tó tavaszi legmagasabb vízállására vonatkozó hosszúidejű előrejelzések, amelyek a tó vízállását szabályozó siófoki leeresztő zsilip kezeléséhez adnak támpontot. A vízmérlegek számbavétele a vízzel foglalkozó más tudományok (hidrometeorológia, limnológia, hidrokémia, potamológia, hidrogeológia, fizikai földrajz stb.) számára is hasznosítható lesz. Az alábbiakbán a négy évvel ezelőtt elkezdett és további 2—3 évet igénylő vízháztartási vizsgálatok egyik alapvető kérdésével, a növényzettel borított nagyobb területek jxírolgásával kapcsolatos kutatásokból mutatunk be szemelvényeket. A vízháztartási egyenlet A folyók és tavak vízgyűjtőterületének vízmérlegét a G — L — P = ± K (1) egyenlet jellemzi, amelyben C a csapadék, L a lefolyás, P a párolgás, K a területen tározott vízkészlet változása (mind a négy tényezőt a területen egyenletesen elosztott vízmennyiség rétegvastagságával, mm-ben célszerű kifejezni). A mérleg számbavételéhez három adat ismerete szükséges, a negyedik számítható. A rendszeres hidrometeorológiai és a vízrajzi észlelések ez idő szerint két tényezőre, a csapadékra és a lefolyásra terjednek ki. A vízmérleg felállításához még egy harmadik tag, a párolgás vagy a készletváltozás megállapítására van szükségünk. Valamely terület vízkészlete általában három részből áll : 1. a hótakaróban, ill. a tavak, tározók és a vízfolyások medrében tározódott K/ felszíni készletből, 2. a K/ v talajvízkészletből és 3. a térszín és a talaj víztükör közötti fedőrétegben tározódott Ktti talajnedvességből. A A'/ és Ktv értékek -— hidrológiailag részletesen tanulmányozott területeken — észlelési adatokból számíthatók. A legfőbb nehézség a fedőrétegben tározódott K t n készlet, ill. változásainak megállapítása, mert nagyobb területre vonatkozóan sem észlelési adatok, sem közvetett számítások alapján nem lehet megadni. Így tehát a készletváltozások helyett a párolgás meghatározására gondolhatunk. Folyamatos mérése nagyobb területekre terjedő hálózatban még megoldatlan. A vízmérlegek felállításának
