Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)

7. szám - A „Szervesanyag meghatározási problémák édesvizekben” című 1966. szeptember 25–28. között Tihanyben rendezett Szimpózium előadásai

T. Bratán M.—Mohos P.—Zsuffa I.: A Gerence patak Hidrológiai Közlöny 1967. 5. sz. 289 tottunk fel. A csapadékadatok mérésére a Meteorológiai Intézet állomáshálózatát Bakonybélben felállított csapadékíróval egészítettük ki. Az ideiglenesen felállított Gerence-völgyi vízállásírók adatainak az értékeléséhez feltétlenül szükségünk volt a megfelelő mérceszelvények vízhozamgörbéinek a meghatározására. Az Igazgatóság mérőcsoportja az egyes rajzolómércéknél a mérési időszak alatt 3—4 alkalommal sebességmérő szárnnyal, illetve kémiai úton vízhozammérést végzett. Ezeknek a vízhozamméréseknek a vízállástartománya a rajzolómércék által rajzolt vízállások tartományának kb. 50%-ára terjed ki, a mérési adatok alapján tehát nemcsak a vízhozammérések tartományára kellett a vízhozamgörbét meghatározni, hanem azt még extrapolálni is kellett. Az extrapolálást geometriai és hidraulikai úton is elvégeztük, a két szerkesztés eredményei jól kiegészítették egymást. A vízhozamgörbék adatai alapján az egyes árhullámok regisztrált vízállásaiból az árhullámok vízhozamidősora számítható volt. A vízgyűjtőterületen felállított csapadékíró és rajzoló vízmércék vízhozam adatai közötti kapcsolatot egységnyi árhullámkéj) szerkesztésénél használt alapelvek szerint határoztuk meg, és így próbáltuk a csapadék időbeni lefolyása és a vízhozamidősorok közötti összefüggést tisztázni. Az egységnyi árhullámkép szerkesztési alapelvei szerint a lehullott csapadékból lefolyásra kerülő víz idősorát jellemző függvény és a vizsgált szelvényen átvonuló vízhozam idősorát jellemző függvény között a kapcsolat lineáris. (Az egységnyi árhullámképek szerkesztésénél használt elnevezések szerint egységnyi időtartamú záporokból keletkező árhullámok ordinátái a csapadék lefolyásra kerülő részével egyenesen arányosak. Több egységnyi időtartamig tartó LEFOLYÁS -KÍSÉRLETI JEGYZÖKÖHYV Talajnedvesség [sú/yXJ ze

sután t 28,7 -Mrf -üfr-itir* 18,7 16U 5 m 69,5 6 13,6 17,0 mm WSi.éroktoben mélyszántás Helyszínrajz < Szórófej wu> TolQ/úeszrvóryás [f"X1 M 0 5 30 W i5 IS 15 20 30 25 35 30 i0 tf. # *{ 25 # SO 30 fí 30 (S 35 4 Csopodék méri eitény [mm] 1 5A 2 Úi 3 17,0 t m 5 15Í 6 21,6 1 ÍM • Bes^bjérgös Végeredmények: C - HfiO mm V - 1,15 mm 0[l/perc] í-0,1? Esóitelb kertelt m 1t*SÍ' m Esóztetés vége 10012

h32

f 0 hntri-ioc 10 20 30 Wtfpercl 8. ábra. A Bakonynánán végzett lefolyást kísérletek egyik jegyzőkönyve Abb. 8. Einer der Protokolle der in Bakonynána durchgeführten Abfluss-Versuche Fig. 8. Procés-verbal sur les expériments d'écoulement exécutés á Bakonynána esőből keletkező árhullám pedig a megfelelően eltolt ordináták összegéből számítható.) Az egységnyi árhullámképnél feltételezett linearitás egyszerűen azzal igazolható, hogy a lefolyásra kerülő csapadék teljes mennyisége át kell hogy haladjon a vizsgált szelvényen. A szerkesztésnél a probléma éppen abban áll, hogy a csapadékból lefolyásra kerülő vízmennyiséget meghatározzuk, illetve meghatározzuk a csapadék egyes rész-összegeiből lefolyásra kerülő mennyiségeket, azaz a lefolyási tényezőnek az időbeni változását. A csapadék és a vízhozam idősora között linearitás tehát csak akkor tételezhető fel, ha a lefolyási tényező az időben nem változik. Első közelítésben a lefolyási tényezőt állandónak tételeztük fel. Értékének becslésére az észlelt árhullámok adatain kívül felhasználtuk a Bakonynána-i kísérleti terület adatait is. A két vízgyűjtőn észlelt árhullámok adatainak összehasonlításánál a lefolyási tényező becslésére hasznos adatokat ad a Bakonynána-i kísérleti terület 2115 m

2 nagyságú szántott talajú öntözési parcelláján végzett kísérletsorozat (8. ábra). A kísérletek során kapott lefolyási tényezők alkalmazhatóságát a párhuzamosan mindkét területen Szolnoky—Müntz-féle készülékkel végzett víznyelési mérések közel azonos adatai igazolják. Végeredményben számításaink során a = 0,10 állandó lefolyási tényezőt alkalmaztuk. A lefolyási tényező számértékének meghatározásához tehát a következő támpontjaink vannak: 1. Az 1964. IX. 1-től X. 31-ig levonult, rajzoló vízmércékkel meghatározott 7 árhullámból számítható lefolyási ténvező egvetlen esetben sem érte el a 10%-ot. 2. Az 1963 tavaszi olvadásos árvíz során a Gerence Takácsi-i szelvényének árvíznyomai alapján a 70 mm átlagos víztartalmú hótakaróból keletkező lefolyás nem érte el a 10 mm-t. Ebben az időben a nem karsztos területeken a lefolyási tényező a 40%-ot is meghaladta. Az árvíznek — a tetőző vízhozamok szempontjából — a valószínűségét 1—2%-osra becsültük, a vízmennyiségek szempontjából az árvíz előfordulási valószínűsége még ezt az értéket sem éri el [1]. 3. A bakonynánai kísérleti területen hasonló talajon végzett mesterséges esőztetési kísérletek szerint a maximális lefolyási tényező 10%-nak bizonyul. A Dudar-i esőztetési kísérletek során a lefolyási tényező időbeni változását nem tudtuk kimutatni. A fentiek alapján tehát 10%-os állandó lefolyási tényező felvétele mellett döntöttünk. A fizikai jelenségeknek a matematikai analízis eszközeivel való vizsgálatánál használt módszerekkel bebizonyítható, hogyha valamilyen p(t) jelenség (esetünkben a csapadék lefolyásra kerülő része) és a q(t) jelenség (a szelvény vízhozama) között ok és okozati kapcsolat van és a kapcsolat a fenti értelmezésben „lineáris", akkor a q(t) függvényt az alábbi ún. Duhamel integrál szolgáltatja: q(t): I / dH(t-r) dt ~ p{T) dr (1)