Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)
10. szám - Dr. Alföldi László–Lorberer Árpád: A karsztos hévizek háromdimenziós áramlásának vizsgálata kútadatok alapján
436 Hidrológiai Közlöny 1976. 10. sz. Dr. Alföldi L.—Lorberer A.: A karsztos hévizek A parabolikus vízhozamgörbe arra is utal, hogy a kút által meghatározott irány a tényleges áramlási irányokkal mélységközönként folyamatosan változó szöget zár be. A területre vonatkozó regionális vizsgálataink (VITUKI-i?öc&er T. et al.: 1975) szerint egyébként a kút környezetében közel KDK—NyÉNy-i irányú áramlás mutatható ki a sümegi karsztos rögök és a Keszthelyi-hegység közötti tektonikus árok felé. A tapolcai hévízkúthoz hasonló részletességű fúrások hiányában más területeken egyelőre nem biztosítható a karsztvizek mozgásviszonyainak részletes függélymenti vizsgálata. A piezometrikus szinteknek vízszintes vagy függőleges síkmetszetekben történő meghatározásához olyan területek is alkalmasak, ahol különböző mélységszinteket megcsapoló kutak találhatók sűrűn egymás mellé telepítve, lehetőség szerint közel egyenletes eloszlásban. Ebben az esetben pl. a különböző megcsapolási szintekre szerkesztett vízszinttérképek izovonalainak differenciahányadosaiként meghatározhatók a piezometrikus gradiensek függőleges komponenseinek a vizsgált mélységközökre vonatkozó átlagértékei. A vízszintes komponensek a piezometrikus vízszinttérképekről közvetlenül lemérhetők. A térbeli interpolálással meghatározott potenciáleloszlás a szivárgási paraméterek figyelembevételével a vízforgalom közelítő számítására is felhasználható (pl. Böcker T. és társai: 1975). Az ilyen vizsgálatok előnye, hogy segítségükkel a különböző típusú víztároló képződmények kapcsolata is kimutatható. A feltárási sűrűség és a megcsapolt szintek mélységi differenciáltsága viszont ritkán éri el a szükséges mértéket. Néhány hegységperemi szelvénytől (Eger és környéke, a Budai hegység DK-i pereme, stb.) eltekintve ez a módszer karsztterületeink közül csak a Tapolcai medencében (Böcker T.: 1973) és a Villányi hegység környékén (VITUKI-Lorberer A.: 1975) volt alkalmazható. A karsztkutak többsége igen egyenlőtlen eloszlású a terepadottságok és a vízigények stb. különbségei miatt. Az egyes kutakat, kisebb kútcsoportokat egymástól többkilométeres távolságok választják el. A nyilttükrű, hideg karsztvízzel rendelkező hegyvidéki területeken a vízszintészlelő fúrásokat és a termelőkutakat egyaránt csak a szabad vízfelszín és a várható maximális depresszió figyelembevételével előirányzott mélységig fúrták le. A számítások szempontjából mértékadó megcsapolási mélység — reométeres vizsgálatok hiányában — gyakran bizonytalan. A nyomás alatti fedett karsztba hatoló fúrásokat általában a karsztos alaphegység felszínéhez legközelebb eső víz vezető hasadékokra vagy zúzott zónákra képezték ki. A hidegvizes és a hévizes karsztterületek megcsapolt szintjei között tehát többszáz méteres eltérések is lehetnek, s az egyes fúrásokban mért nyomásértékek a repedezett zónák eloszlásától függő vízmozgás miatt a mélység felé nem extrapolálhatók. Emiatt a Szilin—Bekcsurin, A. I. (1965) által kidolgozott „azonos vonatkoztatási szintre való átszámítás" módszere sem alkalmazható. A feltárási adottságok miatt célszerű a karsztos tárolókban lejátszódó vízmozgást, illetve a karsztvizek potenciáleloszlását a tárolókőzet felszínének környezetében vizsgálni. Az esésviszonyok meghatározása a véges differenciák módszerével Régi törekvés, hogy a Budapest környéki szabadfelszínű hidegvizes- és nyomásalatti hévizes karszt összefüggését a kutak nyugalmi vízszintjei alapján határozzák meg. Kessler H. (1968) a kutakban mért vízszinteket 40 °C-os vízoszlopra számította át a kifolyóvízhőmérsékletek figyelembevételével. Mint a 2. ábrán is látható, ebben az esetben a hideg karsztra telepített kutak nyugalmi szintje kismértékben megemelkedik, a nagymélységű hévízkutaknál pedig erősen lesüllyed. Ha az ilyenmódon redukált vízszintek valóban a tényleges nyomásviszonyokat tükröznék, akkor a budai oldal forrásainak felszálló, termális jellege érthetetlen volna, a Dagály utcai Szabadság strand és a Városliget közötti meredek nyomásesés pedig az áteresztőképességnek olyan erőteljes csökkenésére utalna, amely éppen az alaphegység felszíne közelében lehetetlen. Ha az átszámításnál a kutak talphőmérsékleteit is figyelembevesszük (Kiss L.: 1965—66), akkor a mért és a számított értékek közötti eltérések még tovább növekednek. A Kessler-féle vízszintkorrekció hibáinak elkerülése céljából vizsgáltuk, hogy egy sekélymélységű hidegvizes- és egy nagymélységű hévizes karsztkút nyomása milyen feltételek mellett lehet egyensúlyban. A 3. ábra szerint legyen a két kút távolsága Ar, megcsapolási szintjeik különbsége Az, a nyugalmi piezometrikus szintek H\, H 2, a vízoszlopok magassága hi és h 2, a hozzájuk tartozó átlagos fajsúly[mA.fJ 121,00 119,00 117,00 115,00 113,00 111,00 109,00 107,00 105,00 103,00 101,00 99,00 97,00 121,34 2. ábra. Észak-Budapesti karsztkutakban mért és 40 °C-ra átszámított karsztvízszintek Kessler H. (1968) szerint Puc. 2. 3aMepeHHbie u nepecwmaHHbie Ha 40 ep U,eAbcun ypoenu Kapcmoebix eod e CKeajKUHax, pacnoAOJKeHHbix e ceeepnux paüonax Eydanemma, no KeccAepy, 1068 Abb. 2. Die in Karstbrunnen in Nord-Budapest gemessenen und auf 40 °G umgerechneten Karstwasserniveaus nach Kessler, H. (1968 )
