Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)

1. szám - Szesztay Károly: Thornthwaite C. W. vízmérleg számítási módszere és a Tiszavölgy vízháztartása

Szesztay K.: Thornthwaiie vízmérleg számítási módszere Hidrológiai Közlöny 1961. 1. sz. 63 lott 300 mm-től való kis eltérések is jelentékenyen módosítják a számítás eredményeit (lásd a 4. ábra adatait). 9. A hivatkozott munkában [1] nincs útmutatás arra vonatkozóan, hogy nagyobb területek esetében hogyan történjen az éghajlati különbségek figyelembevétele : a különböző állomásokról vett alapadatokat (csapadék, hőmérséklet, víztartóképesség) átlagolni kell-e, vagy pedig minden állomásra külön-külön kell elvégezni a számítást. A Tiszavölgy vízháztartásának vizsgálata A magyarországi vízgyűjtőterületek vízmérlegének elkészítésében alapul vett eljárás [9] kidolgozásában a következőket tartottuk szem előtt: 1. A párolgás meghatározása során az időjárási adatok (csapadék, hőmérséklet, páratelítési hiány) mellett a lefolyás mért adatait is figyelembe lehessen venni. 2. A párolgás szempontjából döntő nyári hónapokban a növényzettel fedett térszínről elpárolgó vízmennyiséget az időjárási tényezőknél általában lényegesen nagyobb mértékben befolyásolja a párolgás számára hozzáférhető vízkészlet nagysága és mélységi elhelyezkedése. Az utóbbit jellemző mutatószámok összeállításában — számos mérésiadat feldolgozásának tapasztalata, szerint [9 és 10] — a tárgyhónap csapadékán kívül a megelőző hónapok csapadékát, és bizonyos esetekben a télről visszamaradt vízkészletet is, figyelembe kell venni. 3. A párolgást befolyásoló tényezők súlya hónapról hónapra jelentékenyen változik, ezért minden hónapra külön-külön összefüggést célszerű megállapítani. 4. Az egyes hónapok és évek folyamán elpárolgó vízmennyiséget számbavevő segédletek minden tényezőjét a sokévi átlag százalékában, vagy a sokévi átlagtól számított eltérésben célszerű megadni, mert így a) a kielemzett összefüggések a kiindulási adatokéhoz hasonló éghajlatú más vidékekre is alkalmazhatóak, és b) a segédletek összeállítását bizonyos fizikai meggondolások és szerkesztéstechnikai határfeltételek könnyítik meg. A vázolt elgondolások alapján indult meg 1957-ben az ország főbb vízgyűjtőterületei vízmérlegének felállítása A feldolgozás a folyók országhatáron túli vízgyűjtőjére is kiterjed, és mintegy 25—30 évnyi időszakot ölel fel. Az elmúlt három év folyamán a Tisza kereken 150 ezer km

2-nyi vízgyűjtőjére végeztük el a feldolgozást, összesen 26 részterületre vonatkozóan. A számbavétel végeredményeinek táblázatos és grafikus összefoglalására a Zagyva adataival készült 2. táblázat és a 6. ábra mutat be példát. A különböző területek vízháztartási viszonyainak összehasonlítására, és a vízmérleg alakulását szabályozó fizikai-földrajzi összefüggések vizsgálata céljából, az alábbiak megállapítását végeztük el, ill. irányoztuk elő : 1. A folyékony és a szilárd halmazállapotban lehulló csapadék aránya, hosszabb időszak átlagában és egyes jellemző években. 2. A lefolyási tényező sokévi átlaga és változékonysága. 3. A felszíni és a felszín alatti összegyülekezésből származó lefolyás aránya ; az előbbinél külön választva a hóolvadásból és az esőzésből származó, ill. a vegyes összetételű árhullámokat. 4. A párologtató képesség és a tényleges párolgás arányának alakulása. 5. A területen tározott teljes vízkészletnek az egyes összetevők szerinti megoszlása (a felszínen,

1 a fedőrétegben és a talajvízszín alatt tározódott készletnek az aránya a teljes készlethez). 6. A fedőréteg maximális vízbefogadóképességét jellemző adatok, ill. mutató számok kielemzése 25—30 évnyi időszakra felállított havonkénti vízmérlegek adataiból. Összefoglalás Az évi, félévenkénti és havonkénti időszakokra felírt G — L—P= ±K vízmérleg tagjai közül a G csapadék és az L lefolyás — hidrometeorológiai, ill. vízrajzi észlelőhálózattal feltárt területeken — észlelési adatként ismeretes. A P párolgás és a K készletváltozás egyikét, éspedig célszerűen a párolgást, közvetett úton kell meghatározni. A nagykiterjedésű természetes vízgyűjtőterületek párolgásának számbavételére az irodalomban két eljárás ismeretes : H. Kalweitnek a keletnémetországi vízgyűjtőkre alkalmazott megoldása [4] ésC. W. Thornthwaitenek az eredetileg éghajlati jellemzésekre kidolgozott módszere [1], A tanulmány első része a Thornthwaite-féle vízmérleg számítási eljárás kritikai ismertetése (Kalweit módszeréről és az alkalmazásával kapcsolatos tapasztalatokról egyik korábbi munkájában számolt be a szerző [9]). C. W. Thornthwaite módszerének alkalmazására a kékestetői meteorológiai állomás adataival kidolgozott I. táblázat mutat be példát. Az 1. sorba írt léghőmérsékleti törzsértékek és az 5. sorba írt havi átlagos csapadékok észlelésekből származnak. A P

0 potenciális evapotranspirációra, a tényleges evapotranspirációra (a P párolgásra) és a lefolyásra vonatkozó adatok empirikus jellegű összefüggésekre (1—4. ábra) támaszkodó számítások eredményei. Az eredményként kapott lefolyási adatok a megvizsgált néhány hazai vízgyűjtőterület esetében jelentékenyen eltérnek a folyók szállította vízmennyiségből meghatározható tényleges értéktől (2. táblázat és 5. ábra). Thornthwaite eljárása — jelenlegi alakjában — csak olyan területen, ill. olyan években alkalmazható, amikor a vízmérleg egyenlegére jellemző C — P

0 különbség az év folyamán csak egyszer válik negatívvá. Hazai vízgyűjtőink esetében pedig — az egyes évek vízmérlegét tekintve — a többszöri előjelváltás meglehetősen gyakori. Sok gyakorlati nehézséggel jár az eljárás egyik alapadatának, a talaj víztartóképességének a meghatározása. A javasolt 300 mm átlagértéktől az egyes vízgyűjtők igen jelentékenyen eltérhet-