Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)
12. szám - Dr. Kovács György: A tényleges evapotranszspiráció meghatározása
Hidrológiai Közlöny 1983. 11. sz. 534 A tényleges evapotranszspiráció meghatározása DU. KOVÁCS GYÖRGY* az MTA levelezß tagja Az evapotranszspiráció—amint a szó maga is jelzi — két komponensből tevődik össze a párolgásból (evaporáció) és a növényi párologtatásból (transpiráció). A párolgás alapvetően fizikai folyamat, amely a folyékony közeget gőz halmazállapotúvá alakítja át. Amikor ezt a transzformációt a növények hozzák létre, és ezért a folyamatot fiziológiai (biológiai, biofizikai és biokémiai) hatások jelentősen befolyásolják, a fázisváltását transpirációnak nevezzük. A párolgás és a párologtatás a hidrológiai körfolyamat szárazföldi ágának legfontosabb megcsapolója. Ezek vizsgálata lényegesen több információt igényel, mint amennyi jelenleg általában rendelkezésünkre áll. Elsősorban a tényleges evapotranszspiráció meny nyiségi megfigyelésére, a területi átlagok számszerű meghatározására lenne szükség a hidrológiai (természetes) vízmérlegek meghatározása, pontosítása érdekében. Sajnos azonban nem rendelkezünk olyan eszközökkel, amelyekkel a párafluxust közvetlenül mérni tudnánk. A közvetett mérési eljárások megbízhatósága kicsiny és ezek is a nagykiterjedésű vízgyűjtőkhöz viszonyítva csupán pontszerű értékeket szolgáltatnak, mint a csapadék mérők. Minthogy az evapotranszspirációnak a térszínen való eloszlása, és ennek alapján számítva a vizsgált vízgyűjtőről meghatározott időben elvont víz mennyisége azok az információk, amelyeket a gyakorlati feladatok megoldásához felhasználhatunk, a legfontosabb kutatási és operatív feladat az ezek meghatározásához szükséges módszerek kialakítása, valamint a megfelelő adatokat szolgáltató észlelőrendszer létrehozása, üzemeltetése. További nehézséget okoz az a tény, hogy az evapotranszspiráció meghatározására szolgáló közvetett módszerek megbízhatósága lényegesen kisebb, mint más hidrológiai mérőműszereké, pl. a csapadékmérőké. Szükséges ezért, hogy olyan megfigyelő hálózatot alakítsunk ki, amelynek állomásain a műszerezettség különböző szintű. Az elsőrendű állomásokon minden lehetséges módszert párhuzamosan alkalmazunk és így az eljárások "megbízhatósága összehasonlítható. A nagy költségigény miatt ilyen kutatóállomás csak kis számban létesülhet. A másodrendű megfigyelési pontokon is még több észlelési módot alkalmazunk a megbízhatóság ellenőrzésére, a legköltségesebb berendezések azonban már elmaradnak. Végül a harmadik szintet a nagyszámú, egyszerű megfigyelések alkotják, amelyek a magasabbrendű állomásokon meghatározott paraméterek területi általánosítását segítik. é Az evapotranszspiráció folyamatának elemzése Ahhoz, hogy kiválaszthassuk az evapotranszspiráció meghatározására legalkalmasabb mód* Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont, (VITUKT) Budapest. szereket és műszereket, részletesen elemeznünk kell annak a természeti rendszernek a működését, amely a folyékony halmazállapotú vizet gőzfázissá alakítja át. A teljes rendszert két alrendszerre bonthatjuk (1. ábra): (i) a párát befogadó és (ii) a párát szolgáltató alrendszerre. Ezek csatlakozási felülete, ahol a fázistranszformáció lényegében megtörténik, ugyancsak lényeges eleme a rendszernek. A létrejövő evapotranszspiráció mértékét alapvetően megszabja annak a víznek a mennyisége amely elérhető módon rendelkezésre áll ahhoz, hogy párává alakítható legyen. Másik hasonlóan meghatározó tényező a felhasználható energia jelenléte, amely adott mennyiségű víz elpárologtatásához szükséges. A víz elérhetősége és a ténylegesen felhasznált energia mennyisége pedig függ a párát befogadó és a vizet szolgáltató alrendszerek transzport kapacitásától. A párát befogadó légtömeg párakoncentrációjának függőleges eloszlása, vagy a kis szélsebesség korlátozhatja a párolgást, mert a rendszer nem tudja hasznosítani a rendelkezésre álló energiát, ha a keletkező párát nem szállítja el konvektív, vagy diffúz transzport a két alrendszer csatlakozási felületéről, illetve annak környezetéből. Az evapotranszspiráció számára felhasználható víz fő forrása általában a talajnedvesség. Ennek a zónának a szállítóképessége határozza meg annak a víznek a mennyiségét, amely a talajból elpárologhat, vagy amelyet a növények elpárologtathatnak. Van néhány különleges eset, amikor a víz szabadon elérhető a párolgási folyamat számára, és ezért a vizet szolgáltató alrendszer szállítóképessége nem jelentkezik korlátozó té nyezőként (pl. szabad vízfelület, vagy az inter ' ^Pároticfo ga dá kapa citás (porcígás referencia érttte) I ithei cé ges párolgá s vagy I svapotranszspirccib Tényleges parolgrs vagy evapotrarszspiráciá 1. ábra. A párát termelő befogadó rendszer vázlata Fig. 1. Schematical representation of the vapour releasing and receivirtg systems