Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)
8. szám - Erdős László: A talajvízkészlet szélsőséges változásai
352 Hidrológiai Közlöny 1977. 8. sz. Erdős L.: Talajvízkészlet szélsőséges változásai gének (d 3 + d 4) az (5) egyenlettel analóg mélység függvényét azonban nem lehet előállítani. A szélsőségek tágasságát jellemzi időben ós mélység szerint a ö(z, l) függvény. Ennek a szélső értékeit viszont csak mélység függvényként vizsgálhatjuk. Már bevezettük a A(z) függvényt és természetesen képezhetünk mélységfüggvényt a szélső értékek hányadosaiból is, pl. Ö(l m m) I d(t m. A X) vagy egyszerűbb jelöléssel Ö m\ njő ma x- Ennek a hányadosnak a mélység szerinti viselkedése egészen hasonló a vele rokon d 3ld i hányadoséhoz (és természetesen djdo hányadoséhoz is). A ő mj n/ő m ax hányadosok azonban a teljes rétegben mindenütt kisebbek a hasonlított hányadosok értékeinél. Ez szükségszerű is, mivel minden rétegben ó mj n(z)<^ 3(z) és <5max{z)-<d i(z), vagyis d 3(z) és d 4(z) sehol sem szélső értékei ő(z, t)-nek. Végül a AjD\ hányados mélység függvényét mutatjuk be a 9. ábrán. A korábban felsorolt karakterisztikák közül (abszolút értékben) Dj a legnagyobb és A a legkisebb. A A(z) bizonyos „torzultsági" mutatóként értelmezhető. Elképzelhetjük azt, hogy a A(z) az abszolút évi ingásban additív tényezőként foglal helyet. Ha a torzultság kiküszöbölődne, azaz bármelyik szélsőség függvény görbéjét egyszerű párhuzamos eltolással származtathatnánk a másikból, akkor az abszolút évi ingás /l(z)-vel vagy A(z) arányos részével csökkenne. A A/Di hányados tehát megmutatja azt, hogy ez a torzultság az abszolút évi ingásnak mekkora részét képezi. A görbe (9. ábra) kb. a tükörképe a d x\d 2, ill. d 3ld 4 hányadosok görbéinek. A hányados mindkét alkotó függvénye növekedő, de a felső rétegekben A(z) relatíve gyorsabban nő, mint Di(z), lejjebb pedig megfordítva. Bár A'(z) a 0—10 cm-ben a legnagyobb és lefelé csökken, mégis a relatív torzultsági mutató (AjDi) a 0—60 cm-es rétegben éri el a maximumát (nagyobb 1/3-nál) és lefelé gyorsan csökken, a teljes szelvényben már csak 17%. Tehát a torzultsági mutató is összefügg a talaj viszonylagos víztelítettségi állapotával. A(z) 0 2 4 6 8 10 12 n 16 18 20 z [dm] 9. ábra. A relativ torzultsági mutató mélységbeli eloszlása. Erdöhát, 1951—70. Puc. 9. PacnpedeAeHue no ZAyőune noKü3ameAH omHOCUmeAbHoü ucKaMceHHOcmu. Spdexam, 1951—70. Fig. 9. Variation over depth of the relative skeumess index. Erdőhát, 1951 — 1970 Jellemeznünk kell még a Du karakterisztikát. A korábbi rangsorolásból látható, hogy a felsorolt karakterisztikák között (A kivételével) Dn a legkisebb, és Di, D ismeretében maradék tagként is előállítható. Egyedül -DuSjO is lehet, ezért van kettős elnevezése (kényszer ingás tartomány, ill. szélsőség mentes tartomány). Dn(z) monoton növekedő függvény, de érdekes megjegyezni, hogy Dn(z) nem a felszín közelében, hanem 70—80 cm körül a legnagyobb értékű. Képezhetjük a Du/Di hányadost, amelynek a mélység függvénye monoton növekedő, de 40 cm-ig negatív és alatta lassan növekedő pozitív tartomány következik. Értéke a teljes szelvényben a legnagyobb (23%). 4. A szélsőséges változások évi menete Első közelítésben a szélsőség függvények alakja (azaz a szélsőségek évi menete) igen sok és szoros hasonlóságot mutat a talaj átlagos vízkészletének évi menetével (Erdős, 1976). Az idevágó összehasonlításokat részben csak később végezzük el, részben viszont már a korábbi elemzések során kénytelenek voltunk érinteni. A 4. ábrán bemutatott irányhatározók évi menete egyértelműen és tipikusan jellemzi a szélsőségek évi menetét is, mivel a regressziós egyenletek független változói (a vízkapacitás vagy a hervadáspont) az időtől függetlenek. Előnyös az is, hogy az irányhatározók a teljes rétegre vonatkoznak. Hasonlóképpen sokat meríthetünk a profilváltozások elemzéseiből is. Keresnünk kell a szélsőségekre sajátosan jellemző tulajdonságokat. Általában a w ma x(t) szeszélyesebb, ill. szabálytalanabb, a w m[ n(t) rendesen „simább". A w ma x(t) szélső értékei a mélységgel eltolódnak, sőt a fázis hossza is nő. A maximumok február—márciusra esnek, a minimumok viszont felülről lefelé júliustól—októberig tolódnak. A csökkenő szakasz hossza tehát legfelül öt hónap, lejjebb viszont hét hónapra bővül. A w mi n(t) viselkedése is hasonló. A maximumait (egy hónappal korábban) január—februárban találjuk, és a minimumokat augusztus—szeptemberben. A mélység szerinti fázis eltolódás csekély, és a fázis hossza nem változik. Ennyiből is látható, hogy a szélsőség függvények időbeli változásainak a képe jóval bonyolultabb annál, mint ami a 4. ábrán mutatkozik. A szélsőség függvényekből származtatott a d(t) változó. A 6(t) minden rétegben meglehetősen szabálytalan, ezért több helyi szélsőértéket is találunk. A fő maximuma szeptemberben jön létre (a szélsőség függvények minimuma táján), és van egy jellegzetes másodmaximuma márciusban. Utóbbi különösen a mélyebb rétegekben igen kifejezett. A fő minimum mindig januárban alakul ki (a szélsőségek maximuma táján), és további helyi minimumok vannak áprilisban, júliusban stb. Bevezetjük a p(z, t) = d(z, t)liü(z, t) változót, amely azt mutatja meg (évszakos menetben), hogyan viszonylik a szélsőséges ingás az átlagos vízkészletekhez. Mivel a két alkotó komponens évi változásai tendenciában éppen egymásnak a tükörképei, az új p(t) változó az évszakos menet sajátosságait kihangsúlyozza. Ábrázolás nélkül összefoglaljuk a p(z, t) változó néhány szembetűnő sajátossá-
