Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)
4. szám - Dr. Antal Emánuel–Baranyi Sándor–Kozmáné Dr. Tóth Erzsébet: A Balaton hőháztartása és párolgása
Dr. Antal E. és mtsai: A Balaton kőháztartása Hidrológiai Közlöny 1977. 4. sz. 185 tak (Béli, Takács 1974.). A szárazföld nyári erősebb felmelegedése miatt jelentős hőadvekcióval kell számolnunk, ami megnöveli a tó energiabevételét. A párolgás hőháztartási módszerrel számított sokévi átlagait, illetve a május-augusztus időszak négy hónapjában nyert értékeit ezért a hazai és nemzetközi kutatási eredmények figyelembevételével módosítottuk (Antal, 1963 ; Tanner és Pelton I960.; King 1961.). A módosításra Tanner és Pelton (1960.) eljárását alkalmaztuk, amely szerint a P= 1,12 ~ —0,11 [mm/nap] (2) ÍJ Az energiaháztartás összetevőire kapott sokévi átlagértékektől az egyes években jelentős eltérések adódhatnak, elsősorban a teljes besugárzás évenkénti változékonysága miatt. Erre utalnak az 7. táblázatban kiemelt 1971—1974-es időszakra vonatkozó sugárzási, illetve hőháztartási összetevők is. A globálsugárzás évi összege az 1972-es 98 Kcal és az ] 973-as 111 Kcal között változott. Még az április-október időszakban is 79 és 89 Kcal között ingadozott az összsugárzás bevétele. Évi menetben csak 1972-ben tolódott el a maximum júniusra. Bár a sugárzási egyenleg 1971—1974-ben mért és számított értékei a téli hónapok kivételével a sokévi átlag alatt maradtak, a párolgásra fordított hőben ennek az átlag alatti energiamennyiségnek nem tapasztalható a hatása (3. ábra). Ha azonban az advekcióval megnövelt párolgási hőhöz (LP + Q a) viszonyítjuk a kísérleti időszak párolgását, akkor már megmutatkozik az 1971 -1974-es évek alacsonyabb értékű párolgása. Minthogy az évi párolgási veszteség 82%-a az április-októberi időszakra esik, a Balaton energiaháztartási összetevőinek számszerű alakulását és az egyes összetevőknek a sugárzási egyenlegből való részesedését csak ebben az időszakban vizsgáltuk. Eredményeink szerint a 48 Kcal-ra tehető hét havi sugárzási energiából 43 Kcal párolgásra, 5 Kcal pedig a levegő és a víz föl melegítésére fordítódott. A vízhőforgalom összesített értéke kiadásként nem szerepel az évi egyenlegben, mivel a nyár elején a felszín szempontjából hőveszteségként, az időszak második felében pedig hőnyereségként kell elkönyvelni. Áprilisban azonban a 6 Kcal 11 értékéből 23%,-ot, azaz l,4Kcal-át a vízhőforgalom tesz ki, 8% esik a Q x és 69% az LP összetevőre. Júliusban megnő a párolgásra fordított hő mennyisége, s ekkor már 82%-a a sugárzási egyenlegnek, a víz felmelegedése ugyanakkor csak 14%-ot, a levegőé pedig 4%-ot köt le. Szeptemberben az energiaforrásként viselkedő Balaton hőkészletéből és a sugárzásból tevődik össze a párolgásra és a levegő felmelegítésére fordított hő, az alábbiak szerint: ^(100%) + &, +*(59%) = 131 %) + <^(28%) Az év többi hónapjában (november-december és január-március) mért, illetve számított adatokat összesítve azt kaptuk, hogy a napsugárzás útján nyert energiához a víz hőkészlete is jelentős mér[hónapj 3. ábra. A Balaton sugárzási egyenlege és a párolgásra fordított hő sokévi átlagai lt — a vízfelszín sugárzásegyenlege, LP — a párolgásra fordított hő, LP + Q a — a párolgásra fordított hő az advekciós hővel növelve Puc. 3. CpeÖHue MnoeoAemmie 3naienua ocmamoiHoü paduaifuu ii meriAa, íampavewweo na ucnapenue dm EasiamoHa lt — oCTaroMnafl pafluauHH Ha boahoü noBepxHOCTH, LP — Tenjio, 3aTpaqeHHoe na HcnapenHe, LP+Q a •— Termo, 3aTpaMeHHoe Ha Hcnapehhe, Bospocujee 3a cqeT aABeKUHOHHoro Tenjia Fig. 3. Nomal means of radiation balance and heat consumed by evaporation on Lake Balaton Ii — radiation balance of the water surface, LP — heat consumed by evaporation, LP + Q a — heat consumeed by evaporation plus heat of advection tékben hozzájárult, és az összetevők százalékosan a következő megoszlást mutatják : B( 100%) + Q v+r t( 61 %) + (M 3%) = LP( 151 %) + + ö/o +hó(13%) 4. Párolgásszámítások és -kutatások A szabad vízfelszín párolgása időben állandó folyamat. Intenzitása függ attól a hőmennyiségtől, amelyet a víztömeg a külső energiaforrástól kap, továbbá a vízfelszínnel érintkező levegő sajátosságaitól. A legfontosabb hőforrás a párolgás szempontjából a nap sugárzási energiája. A vízfelszínnel érintkező légréteg sajátosságai közül pedig a levegő párabefogadó képessége játszik fontos szerepet. A szél azáltal gyakorol befolyást az evaporáció mértékére, hogy újabb és újabb légtömeget hoz érintkezésbe a párolgó felszínnel, továbbá, hogy a hullámzás mértékétől függően a változó érdességű felszínen a légréteg örvényessé válik, s a kis örvények a vízgőzt magukkal viszik függőleges irányban. A széllel kapcsolatos kutatási eredmények azonban arra utalnak, hogy a párolgás intenzitása egy határon túl, — egyébként változatlan meteorológiai feltételek között — a szélsebességgel nem nő arányosan. Kis kiterjedésű tavakon ez a határ már egy alacsony szélsebesség érték is lehet, nagy vízfelszínek esetében a párolgás maximális értékéhez tartozó szélsebesség változik a vízfelszín fölötti légréteg stabilitásával, s értéke 32—40 km/órára tehető (WMO, 1966.).