Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)

10. szám - Imhoff K. R.–Albrecht D.: A duzzasztással szabályozott alsó Ruhr-szakasz oxigénháztartásának dinamikájáról

Imhoff K. R.

—Albrecht D.: Alsó Ruhr-szakasz Hidrológiai Közlöny 1975. 10. sz. 447 szoros összefüggést 1973 április hóra világosan megmutatja a 8. ábra; ez alatt az idő alatt a folyóvíz oxigéntartalmát a fotoszintézis gyakorlatilag nem befolyásolta. Ezáltal világosan felismerhetővé válik a vízhozam befolyása a hőmérsékletre és az 0

2-tartalomra. A víz hőmérsékletek görbéje kb. egynapos fáziseltolással, és fordítottan követi a vízhozam alakulását. Ezzel szemben két nap késleltetéssel változik az oxigéntartalmat ábrázoló vonal a vízhozammal párhuzamosan. Éppen ilyen világosan mutatja a 9. ábra az oxigéntartalom—vízhozam összefüggését. 1974 telén figyelemreméltó, hogy a legnagyobb vízhozamok idézik elő a legnagyobb relatív oxigéntartalom értékeket is. Feltűnők az oxigénvonalnak erősen kidomborodó minimumai az egyes árhullámok fokozatos levonulása után. Mindazonáltal ezek az alsó határértékek is követik a levonuló víz szintjét. Ezen eredmények nyomán megengedhetőnek látszott az oxigéntartalom és a vízszállítás értékeinek felrakása — mindenkor napi középértékeket véve figyelembe — egy kéttengelyű koordináta rendszerben. A 10. ábra tartalmazza 1973 téli félévének valamennyi értékpárját. Feltűnő, hogy az oxigéntartalom a közepes mennyiség a téli félév 1941—1972 idősorából 92 m

3/s értéken túl is kb. 100 m

3/s értékig a vízhozammal együtt nő. Ezen vízszállítási mennyiség felett az oxigéntartalom értékei 80 és 90% közötti telítettségi szinten állandósulnak. Az alsó burkoló görbe alakulása alapján úgy látszik hogy 40 m

3/s lesz az a kritikus vízhozam, amelynél kisebb vízhozamnál az oxigéntartalom 50% alá süllyedhet. Ezzel szemben nyáron egészen más összefüggések adódnak (11. ábra). Kisvizek idején mind az algatevékenység által létrehozott szélsőségesen nagy oxigéntartalom—értékek, mind az algapusztulások utáni oxiégnminimumok felléphetnek. Csupán 80 m

3/s-nél nagyobb vízhozamoknál alakul ki nyáron is egy stabilizáció. A túlságosan nagy turbulencia miatt az algák ilyenkor a tóban nem találnak már kedvező életfeltételeket, az oxigénháztartást most már — csakúgy, mint télen — túlnyomósan a fizikai behatások határozzák meg. 2.4.2. Meteorológiai hatások. 1971 őszén a Ruhr folyó oxigénháztartását befolyásoló mennyiségek legtöbbje hosszabb időszakon át majdnem állandó értéken volt. Ezekben a napokban a szélerősség azonosan maradó vízhozam mellett egészen viharos erősségűvé nőtt (12. ábra). Ennek következményeként a tó felszíne erősen felkavarodott, a hatékony levegőztetési felület jelentős mértékben nagyobbodott és a tóban levő víz zavarossá vált. Körülbelül két-három nap késleltetéssel az oxigénvonal követi a szélsebességek görbéjét. Más esetben a szél hatására szuperponálódik a többi tényező, mint pl. a vízhozam, vagy az algák. Egyesített rendszerű csatornahálózatokból érkező nagy csapadékvíz mennyiségek árapasztása után általában nem lehetett észlelni az oxigéntartalom csökkenését a folyóvízben. Csupán egyetlen esetben, az 1971 .november 18-án bekövetkezett szélsőséges felhőszakadás után, amely Essen12,01 •—- 0

2-telítettség Napi maximumpk , Napi középértékek Oxigéntartalom a Baldeney^J Napi minimumok duzzasztóműnél 5 10 15 70 ~25 ~30 [nap] Vízhőmérséklet a Baldeney duzzasztóműnél 30 [nap] 30 [nap] 8. ábra. A vízhozamok, vízhőmérsékletek és az oxigéntartalom idősorai a Baldeney duzzasztóműnél 1973 áprilisában > 400300% 200N 1000100908070£ 60£ 50403070100/zhozam v közérték \ J N U V s/ V / 0i-tar (Na, WomBo/d oi középérti 1 eneu *) / 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 U—1973. nov.—I«-1973. dec—1974jan.—J\ 9. ábra. összefüggés a vízhozam és a Buhr vizének oxigéntartalma között az 1974-es vízgazdálkodási év első negyedében 170 100 l-l® -fi J? -< 20 0 -10. -10. íj.-10. 0 20 40 60 SO 100 120 140 160 180 200 770 Lefolyás (Napi középérték) [m

3/s] 10. ábra. összefüggés az oxigéntartalom (Baldeney duzzasztóműnél ) és az 1973. év téli félévének vízhozamai között