Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)
2. szám - Galli László: Vízháztartási vizsgálatok alkalmazása a hidrogeológiában
0)6 Hidrológiai Közlöny 1962. 1. sz. Vízháztartási vizsgálatok alkalmazása a hichogeológiában G A t 11 LÁSZLÓ* A vízháztartások vizsgálata a hidrológia újabb fejezete. Problémáinak tisztázása elindult a beszivárgás és a párolgás törvényszerűségeinek a számbavételével és ma már eljutott oda, hogy a mezőgazdasági, öntözési vagy a talaj víz járási stb. viszonyok és lehetőségek számbavétele alig történhet meg vízháztartási vizsgálatok nélkül. A tudomány azonban fejlődik és minden fejlődő tudománynál bekövetkezik egyszer egy túlértékelés, még pedig abban a formában, hogy a tudományt azokon a határterületeken is önállóan alkalmazni kezdik, ahol az alkalmazhatóság feltételei esetleg hiányoznak. Véleményem szerint ez a veszély fenyegeti most a vízháztartási vizsgálatokat is, a hidrogeológia és a hidraulika területén. Ezért talán nem hiábavaló, ha a vízháztartási vizsgálatok alkalmazhatóságát megvizsgáljuk a gyakorlati hidrológia és hidraulika szempontjából is. A gyakorlati hidrológia és hidraulika fogalma alatt most természetesen nem az egész ország vagy egy nagyobb országrész vízforgalmának a vizsgálatát, hanem vajamilyen kisebb területen körül<& ° > r határolható gyakorlati feladat megoldását, tehát kút vagy vízmű telepítését, vagy árvédelmi vonalak tervezését stb. értjük. A vizsgálataink kiinduló feltételeként el kell fogadni azt a fizikai-hidraulikai alapelvet, hogy a víz mindig a nagyobb potenciálú helyekről a kisebb potenciálú helyek felé mozog és mozgása közben minden esetben a legkisebb ellenállású úton halad. Ha azonban ezt a kiinduló elvet elfogadjuk, akkor el kell fogadnunk azt is, hogy a mozgást részben a két végpont közötti potenciálkülönbség, részben pedig a közeg ellenállása befolyásolja. Ez a feltétel pedig már erősen körülhatárolja a vízháztartási vizsgálatok hidrogeológiai célokra történő önálló alkalmazását.' A vízháztartási egyenletekben szerepel a felszínalatti hozzáfolyás és az elfolyás tétele. Ennek a két tételnek az eredője természetes vízháztartási viszonyok között kétségtelenül a beszivárgás és a párolgás viszonya szerint, egyedül a talajvízszín ingadozásában jelentkezik. Az alapkészlet és az utánpótlódó vízmennyiség meghatározására vonatkozó vízháztartási egyenlet megoldásánál tehát, ez a két tétel egymással kiegyenlítettnek véve elhanyagolható. Megváltozik azonban ennek a két tételnek is az egyensúlyi helyzete akkor, ha a vízháztartásba valamilyen módon, rendszerint depresszió létesítésével, beleavatkozunk. Ilyenkor nemcsak a párolgás és a beszivárgás aránya fog megváltozni, hanem a megnövelt potencAálkülönbségek miatt, elsősorban a felszín alatti el- és hozzáfolyás, hatására pedig rendszerint az egyenlet összes többi tényezője is. A depresszió hatásterületén tehát a vízháztartási egyensúly felborul és egy új egyensúly alakul ki, ami természetesen a termelés vagy a * Vízügyi Tervező Iroda, Budapest. műszaki cél stb. szempontjából lehet a réginél rosszabb, vagy előnyösebb is. A depresszió létesítése utáni egyensúlyra tehát egy új vízháztartási egyenletet kellene felállítanunk, olyan egyenletet azonban, amelyben most már az új vízfelszínekre és az új potenciál különbségekre érvényes összefüggések és számértékek szerepelnek. Ennek az egyenletnek a felállításához azonban a gyakorlati esetek legtöbbjében igen nagy terület hidrogeológiai és hidrológiai viszonyainak a részletes ismeretére és ennek alapján igen kiterjedt hidraulikai vizsgálatokra lenne szükség. Annak a megállapítására tehát, hogy az aktív beavatkozással milyen mértékben nyúltunk hozzá az alapkészlethez és milyen mértékben fogjuk megváltoztatni az utánpótlódó vízmennyiséget, az eredeti helyzet vízháztartási egyensúlyának a vizsgálata még nem elégséges. Ezek a megállapítások a következőkben megadott példákkal jól magyarázhatók. Folyópart vízháztartási viszonyai Vegyük például a legegyszerűbb hidrogeológiai felépítésű területet, az 1. ábrán vázlatosan rajzolt egynemű rétegződésű vízpartot. A folyóvíz szintjét állandónak tételezve fel megállapíthatjuk, hogy a terület két különböző vízháztartással rendelkező sávra osztható. Egy folyóparti sávra, ahol a csapadékból a talajba szivárgó víz egy része — a h nyomáskülönbséggel valamilyen arányban — a folyó felé szivárog el, egy másik része pedig a talajban tározódik. A talajvíz mindenkori szintjét tehát ezen a sávon három tényező : a beszivárgás és a párolgás, valamint az elszivárgás fogja meghatározni. A folyóparti sávon kívül alakul ki az a sáv, amelyből a víz a folyó felé már nem tud elszivárogni. Itt tehát a vízháztartásnak csak a két tényezője, a beszivárgás és a párolgás hatása érvényesül. A talajvízszín változásainak és a csapadéknak az ismeretében tehát a párolgás adatai meghatározhatók. Ha most feltételezzük, hogy a párolgás törvényszerűsége azonos a folyó1. ábra. Folyópart vízháztartási viszonyai szabadfelszínű vízréteg esetében 0ue. 7. BoöHba't pencuM öepeeoe penu s CAyvae epynmoeux eod c ceoöodHoCi noeepxHociúbio Fig. 1. Waterhouseliold conditions of a river bank with a free surface water layer J folyó leszívó halasának Önálló vízháztartással kitett parti sá v j rendelkező belső sáv •• •'. '• i-'.'-ii:'. ".'. '•'.• •' ; • • k fuggó kapilláris K""""^' • f"""—^ ' • .'.'1--HV------Í --' • víz mélysége • - • • • .7. : „-S"-"" • |. ; •..':•,; .'•'' • . • • Leszívot t rjzszm