Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)
3. szám - Halász Béla: A talajvízduzzasztás analitikus modellje
122 Hidrológiai Közlöny 1983. 3. sz. Hozzászólás A talajvízduzzasztás analitikus modellje HALÁSZ BÍ1A' A vízrendezés, folyamszabályozás és tározás sok esetben olyan tározók, csatornák és duzzasztóművek létesítését teszik szükségessé, amelyek a talajvízszint duzzadását okozhatják. A talajvízszint duzzadása olyan környezeti hatás, amelynek a tervezés során való előrejelzése gyakran elkerülhetetlen. Ismeretes, hogy a talajvízszint változásakor fellépő függőleges vízforgalom változás az a mérlegtényező, amely a duzzasztáskor jelentkező szivárgási veszteségeket eliminálja. A függőleges vízcsere a talajvízszint emelkedésekor növeli a talajvízháztartás kiadási oldalát, süllyedéskor pedig a bevételt. Nagymennyiségű empirikus adat alapján állítható, hogy a függőleges vízforgalom eredője a talajvíztükör terepszint alatti mélységétől nem lineárisan [1, 2, 4, 6], hanem jó közelítéssel exponenciálisan [1, 4, 5, 6] függ. Ezzel kapcsolatosan kiemelném a szovjet ,,Ukrgiprovodhoz intézet Ukrajna területén végzett széles körű kutatásait [4], amelyek során kutas talajvízszint észlelések segítségével — tehát a természetes állapot gyakorlati megbontása nélkül — mezőgazdaságilag művelt, növényzettel borított területeken, vizsgálta a kihulló csapadék és a kijuttatott öntözővíz mennyisége és a talajvíztükör mélysége függvényében a függőleges talaj vízforgalom eredőjét. Az eredményt az 1. ábrán látható diagram formájában jelenítették meg. Az ábra 1,5; 3,0 és 4,5 mm/nap csapadék és öntözővíz összeg értékeire vonatkozóan exponenciális függvénnyel közelítettük a függőleges vízforgalom — talaj vízmélység összefüggést. Ennek során a következő megállapításokat tettük: 1 Z 3 ( 4 Talajvízszint tsrepalatti mélysége [m] 1. ábra. A függőleges vízforgalomnak a csapadéktól és a talajvízmélységtől való függése dél Ukrajna öntözött területein Puc. I. 3asucuMocmb eepmuKajibHOZO eodooöMena om KOAU•tecmea aniMoctfiepubix oadKoe u ZAVÓUHU 3epnaAa zpynmo(íbix nod e npedeAax opoiuaeMbtx oőAacmeü wea Yupauim Fig. I. Dependence of vertical seepage on rainfall and depth to the groundwater table in the irrigated areas of South- Ukraine * Felsőtisza vidéki VÍZIG, Nyíregyháza. — a függőleges vízforgalom r = 0,942 átlagos korrelációval a W=G-Ae~ B z (1) összefüggéssel közelíthető. — a B együttható átlagos értéke 1,13 [l/m] és kis változásokat mutat ( + 0,1) —• a C és A állandók a csapadék sok éves átlagához és a potenciális párolgáshoz közel eső értékek. A kutatók véleménye szerint a talaj vízmélység — függőleges vízcsere összefüggést a konkrét talajtani és éghajlati körülmények befolyásolják, ezért a függvény paramétereit pontos számítások céljaira minden esetben kísérleti úton kell meghatározni, mint.pl. a szivárgási tényezőt. A Felsőtisza vidéken, a Rohodi tározó környezetében folytatott talajvízszint észlelés alapján 1975-ben a vázoltakhoz hasonló feldolgozásokat végeztünk, amelyek eredményeként az ukrajnai tapasztalatokhoz hasonló következtetéseket vonhattunk le. így, pl. B értéke 1,0-nak adódott. Az exponenciális párolgáscsökkenés feltételezésével számított duzzasztó hatás a mért értékekkel igen jó egyezést mutatott. A függőleges vízforgalom — talaj vízmélység exponenciális függésének ilyen univerzálisnak tűnő jellege mellett nem látszik érdektelennek olyan analitikus számítási eljárás kidolgozása, amely ezt veszi figyelembe. E célból a Boussinesq — egyenlet Boussinesq — linearizált alakjából indulhatunk ki: ahol II—a vízoszlop-magasság az összehasonlító sík felett, T = kh — a transzmisszibilitás, h— a nedvesített rétegvastagság. Jelöljük H 0-lal a duzzasztás előtti és Z/-va! a duzzasztás utáni talajvízszintet. Nyilvánvaló, hogy mindkettőt a (2) egyenlet írja le. Vonjuk ki egymásból a két egyenletet: d*H 0 w 0 dcc 2 T 7ASW TO • . . H Ttjrn -'Ii;'-' I - - r - • Ho • I • : *: Ttjrn -'Ii;'-' H(x) • . • ; • ... I///////A /'/// / /i/ //// ,//////////////. , A —•4 2. ábra. Talajvízduzzasztás élő vízfolyás hatására Puc. 2. Flodnop zpynmoeux eod nod deümeueM eodomoKa Fig. 2. Groundwater rise caused by a stream
