Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)

12. szám - Dr. Kovács György: A tényleges evapotranszspiráció meghatározása

Dr. Kovács Gy.: A tényleges evapotranszspiráció Hidrológiai Közlöny 1983. 12. sz. 535 cepció által a növények és a talaj felszínén tárolt víz), természetesen a pára mozgása a befogadó alrendszerben ilyenkor is meghatározó lehet. Összefoglalásként megállapíthatjuk, hogy — a felhasználható víz és energia mennyiségén túlmenően —- a rendszerben kialakuló transzportfolyamatok alkotják az evapotranszspirációt befolyásoló tényezők harmadik csoportját. Figyelembe véve a párát szolgáltató és azt befogadó alrendszerek szerkezetét, valamint azok csatlakozó felületének és szállítóképességének szerepét, három eltérő paramétert különböztethetünk meg, amelyek egy meghatározott terület lehetséges, illetőleg tényleges evapotransp'rációját az elszállító vagy valóban elvont víz mennyiségének meghatározásával számszerűen jellemzik: ]. A terület fölött elhelyezkedő légtömeg pára befogadó kapacitása csak a felhasználható energia mennyiségét és a felszín fölötti transzport-folyamatokat veszi figyelembe függetlenül a felszín és a vizet szolgáltató alrendszer viselkedésétől. A befogadó képességet jellemző paramétert általában az evapotranszspiráció referenciaértékének nevezzük, amely meghatározott (szabványos) felületről elpárologható víz mennyiségét méri. Ilyenek például a szabad vízfelszín párolgása (tó párolgás), vagy a folytonosan nedvesített rövid fűvel borított (a PENMAN-képletben meghatározott referencia feltétel), illetőleg a csupasz terület párologtató képessége. 2. A lehetséges evapotranspiráció mértékét azzal a vízmennyiséggel jellemezzük, amely meghatározott területről elpárologna, ha a párát szolgáltató alrendszerben a gőzfázissá átalakítandó víz korlátozás nélkül rendelkezésre állna. Ezt a paramétert, amely tehát figyelembe veszi mind a párát befogadó alrendszernek, mind a párologtató felszínnek a tulajdonságát és állapotát, azonban figyelmen kívül hagyja a vizet szolgáltató alrendszer viselkedését, potenciális evapotranszspirációnak nevezzük. 3. A meghatározott területről valóban elpárolgó és elpárologtatott víz mennyisége természetesen függ a talaj és a növényzet minőségétől, állapotától, valamint a felszínen és az alatt lezajló hidrológiai folyamatoktól is. Ennek a mennyiségnek egységnyi felületre vonatkoztatott értékét nevezzük tényleges (aktuális) evapotranszspirációnak. Ez az a paraméter, amelyet a természetes vízmérlegben számításba kell vennünk. A szabad vízfelszín párolgásának mérése Az előzőekben adott elemzés világosan jelzi, hogy a folytonosan nedvesített felületről elpárolgó víz mennyiségét mérő műszerek csak a párolgás referencia értékéről adnak tájékoztatást. Ezekről az eszközökről és módszerekről a Világ Meteorológiai Szervezet kiadványa (WMO, 1960) ad összefoglaló áttekintést és értékelést, három csoportra osztva az általában használt berendezéseket: 1. Az atmométereket kis párologtató felület (szűrőpapír, kerámia vagy más, nagy kapilláris szívással rendelkező porózus anyag) jellemzi. Ez a párologtató elem kapcsolatban van olyan berendezéssel, amely a felületet állandóan vízzel telítve tartja és egyben méri a párolgási veszteség pótlásához szükséges víz mennyiségét. 2. A párolgásmérő kád vízzel telt, nyílt felszínű, sekély tartály, amelyhez az elpárolgott víz mésére és utánpótlására szolgáló berendezés csatlakozik. Folyamatos, vagy szakaszos pótlással biztosítjuk a kádban az állandó (vagy közel állandó) vízmélységet. 3. A liziméter fő része ugyancsak egy vízzáró tartály, amit azonban talajjal töltünk fel és a víz csak a talaj pórusaiban helyezkedik el. A párolgás által elvont víz mérését és pótlását a kádhoz hasonlóan oldjuk meg. Bár az idézett összegzés a lizimétert ebben csoportosításban említi, az azzal mért adat lényegesen különbözhet a másik két berendezés-fajtával meghatározott értékek jellegétől. Nem szabad vízfelület párolgását méri, hanem csupasz talajét vagy növényzettel borított felszínét, attól függően, hogyan alakítjuk ki felületét. Referencia értéket csak akkor szolgáltat, ha állandóan olyan magas talajvízszintet tartunk benne, hogy a kapilláris vízemelés a felszínig telíti a pórusokat (a zárt kapilláris zóna eléri a felszínt). Egyébként a liziméter a szerkezetének (felszín borítottsága, talaj minősége, víztükör mélysége és ingadozása) megfelelő tényleges evapotranszspiráció számszerű menynyiségét adja meg. Ezért a módszer elemzésére és értékelésére a tényleges evapotranszspiráció becslésével foglalkozó fejezetben térünk vissza. Az atmométereknek a kis méretét, olcsóságát és az utánpótlandó víz kis mennyiségét említhetjük mint az ilyen berendezések alkalmazásának előnyeit. Az atmométerekkel mért és a más módon meghatározott párolgási adatok összehasonlítása azonban azt bizonyította, hogy nem található egyértelmű kapcsolat a kis felületekről eltávozó páramennyiség ós a természetben lejátszódó párolgási folyamatok között. Ezért az atmométerek alkalmazása a gyakorlat számára nem javasolható, tehát a párolgásmérő kádakat tekinthetjük a szabad vízfelszín párolgásának mérésére szolgáló egyetlen bevált eszköznek. így a továbbiakban itt csak ezek adatainak elemzésével foglalkozunk. Jóllehet azt a fizikai folyamatot, amely a szabad víztest felületén a vizet párafázissá alakítja a vizet tartó meder (tartály) helyzete, kiterjedése, mélysége és egyéb jellemzője elvileg nem befolyásolja, az elpárolgó mennyiség számszerű értéke mégis függ ezektől a paraméterektől. Ennek oka az a jelentős különbség, amely az eltérő rendszerek energiaellátottságában mutatkozik. Sok közleményt találunk az irodalomban, amely az elvégzett összehasonlító vizsgálatok alapján arra törekszik, hogy gyakorlati módszert javasoljon a nagykiterjedésű, szabad víztükörről bekövetkező párolgás (tópárolgás) számítására párolgásmérő kádak adataiból kiindulva. A módszerek lényege az, hogy meghatározzák a különböző környezeti adottságok figyelembevételével azt az egységnél kisebb tényezőt (kád—tó együtthatót), amellyel a káddal mért adatot szoroznunk kell, hogy a tópárolgás jellemzőjét kapjuk. /