Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)
4. szám - Aujeszky Géza: Felszínközeli vízadót megcsapoló vízkivétel méretezési szempontjai
'204 Hidrológiai Közlöny 1985. 4. sz. Anjeszky G.: Felszínközeli vízadót megcsapoló — W a vízadó réteget — rendszerint a fedőréteg közvetítésével — tápláló természetes beszivárgás, illetve azt megcsapoló párolgás intenzitása [m/d] Az (1) jelű összefüggésben szereplő fent felsorolt mennyiségek általános esetben mind a hely (x, y) függvényei és közülük He, Hf, valamint W, azonkívül az idő (t) szerint is változó mennyiségek. A differenciálegyenlet kezdeti feltétele egy t — to időpontra vonatkozó He = He(x, y, to) vízszint, kerületi feltétele pedig — ugyancsak Székely [7] szerint — a peremek vízforgalmát jellemző alábbi összefüggés: Qr[Hf(r, t) —He(r, t)]-T r = dnr (2) ahol — He ( r, í) a vízadó piezometrikus vízszintje a r perem mentén [m]; — Hf( r, í) a vízadót tápláló, vagy megcsapoló F peremi vízfolyás vízszintje [m]; — Qr peremi vízvezetőképesség [m/d]; — np a r (x, y) peremvonal egységnyi külső normálvektora; — Tp a vízadó transzmisszibilitása a V perem mentén [m l/d]. Vízzáró perem esetén pr=0 érvényes. 3. A felszíiikiizeli vízadó vízforgalmának megváltozása vízkivétel létesítése esetén H l. A vízkivétel hatására a vízforgalomban létrejövő változások jellege, új egyensúlyi vízforgalom kialakulása Vízkivétel létesítése a felszínközeli vízadó vízforgalmában általában jelentős változásokkal jár, mégpedig — a vízadóra telepített vízkivétel hatására (rendszerint a fedőrétegben) bekövetkező vízszintsüllyedés következtében csökken a felszín alatti víz párolgásából származó vízveszteség (a vízkivétel nélküli állapotban fennálló párolgási veszteséghez képest); 1. ábra. Felszínközeli vízadó elvi szelvénye 1 vízadó réteg; 2 íekü képződmény; 3 félig vízáteresztő fedőréteg; 4 folyó; 5 folyómeder alatti félig vízáteresztő kolmatált réteg; 6 vízszín; 7 csapadékhesziv&rg&s és a felszín alatti víz párolgásának eredőjeként adódó függőleges vízforgalom Fig. 1. Theoretical section of a close-to-surface ivater bearing layer 1. water bearing layer, 2. base formation, 3. semi-permeable coverlayer, 4. river, 5. semi-permeable colmated layer below the river-bed, water level, 7. vertical water motion, a resultant oi infiltration o, precipitation and groundwater evaporation — csökken a vízadóból (rendszerint a fedőréteg közvetítésével) a vízfolyások medrébe irányuló vízkilépés, sőt a folyamat megfordulhat és vízbelépés is megindulhat a vízfolyás medréből a vízadó irányába; — azokban az esetekben, amikor a vízkivételt megelőző állapotban is már vízbelépésie került sor a vízfolyások medréből, a vízkivétel hatására a vízbelépés megnövekedése következik be; — a fekün át, a mélyebb helyzetű vízvezető rétegekbe történő vízátadás csökken, illetve a folyamat megfordulhat és vízfeláramlás indulhat meg a fekün át az alsóbb szintek felől; azokban az esetekben pedig, amikor már a vízkivételt megelőző állapotban is vízfeláramlás érvényesül, a vízkivétel hatására annak megnövekedésére kerül sor. Vf [mm/a] Vf[mm/a] 2. ábra. Az éves függőleges vízforgalom (Vf) mélység (h) szerinti változása a kapilláris emelőmagasság (hí), illetve a gyökérzóna alján érvényesülő párolgéis (Eto) függvényében, Major, 1979. összefüggése alapján. Kiinduló számítási alapadatok: lik változtatása esetén Et 0 = ~ 2 0 mm/a; E t 0 változása esetén hl = 2,5 m; B = 100 mm/a Fig. 2. Changes according to depth (h) of annual, vertical ivater motion (V/ ) as a function of capillary rise (ht ) and evaporation at the bottom of the root-zone (Eto) according to Major, 1979 Initial data: for changing hi-, E( 0 = 220 mm/year; lor changing E( 0. = 2,5 m; £ = 100 mm/year A felszínközeli vízadó vízforgalmában a vízkivétel hatására a fentiekben felsorolt változások valamelyike, vagy — különböző kombinációk formájában — egyidejűleg több fajtája is felléphet, a vízkivétel hozamának nagyságától, a vízkivételi művek térbeli elhelyezkedésétől, valamint az eredeti (vízkivétel nélküli) vízforgalomtól függően. Azonban a vízforgalomnak a vízkivétel hatására történő megváltozása a felszínközeli vízadó szempontjából minden esetben a vízveszteségek csökkenése, illetve a vízbevétel növekedése irányában hat. A veszteségek csökkenése, ill. a bevétel növekedése pedig általában lehetővé teszi, hogy a vízkivétel ezek terhére — tartós készletfogyasztás nélkül — legyen végezhető és a vízforgalomban a vízkivételhez alakuló új egyensúlyi állapot jöhessen létre.