Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)
4. szám - Aujeszky Géza: Felszínközeli vízadót megcsapoló vízkivétel méretezési szempontjai
Anjeszky G.: Felszínközeli vízadót megcsapoló Hidrológiai Közlöny 1985. 4. sz. 205 A továbbiakban kissé részletesebben elemezzük a vízforgalomban a vízkivétel hatására beálló különböző fajta változások részleteit, valamint azt, hogy ezek hogyan járulnak hozzá a vízkivétel melletti új egyensúlyi vízforgalom kialakításához. Kivétel a fekün át, a mélyebb helyzetű vízvezető rétegekkel fennálló vízforgalom megváltozása, melynek részleteivel itt nem foglalkozunk. Ennek elemzése ugyanis a sokszintes rétegzett vízadó rendszerek vizsgálatához való kapcsolódás miatt meghaladná ennek a tanulmánynak a kereteit. 3.2. A vízforgalom, változása a felszín alatti víz párolgásának csökkenése révén Kovács [5) szerint a felszínalatti víz szintjét elérő csapadékbeszivárgás az alábbiak szerint függ a víztükör terep alatti mélységétől: B = B 0e-^ mm o) (3) ahol •— m a víztükör terep alatti mélysége [m], — B az m mélységben levő víztükörhöz lejutó csapadékbeszivárgás évi összege [mm/év], — m 0 kiválasztott viszonyító mélység [m], — B 0 az m 0 mélységben- levő víztükörhöz lejutó csapadókbeszivárgás kísérleti mérések alapján megbatározott, ismert évi összege [mm/év], — a arányossági szorzó. Az m 0, B g, a értékek mind függvényei a vizsgált helyszín éghajlati, terepfelszíni és földtani adottságainak. A hazai átlagos viszonyok jellemzésére Kovács az m 0=2 m-es mélységben B 0= 50—60 mm/év átlagos csapadékbeszivárgás és «=0,4 szorzó felvételét javasolja. Ugyancsak Kovács szerint a felszín alatti vízből származó párolgás az alábbiak szerint függ a víztükör terep alatti mélységétől P=P 0e-ß(m>»o) (4) Major [()] vizsgálatai arra utalnak, hogy a beszivárgás ós párolgás folyamataiban döntő szerepe van a kapilláris jelenségeknek. Csupasz térszín esetén tényleges párolgásra csak a felső 1—2 deciméter vastag talajrétegből, illetve növénytakaró esetén transpirációra csak a gyökérzóna vastagságának megfelelő mélységből kerül sor. Ezt meghaladó mélységből a kapilláris járatokon keresztül szívódik fel ja víz a víztükör mélységéből a felszín közel be, illetve a gyökérzóna mélységbe. A felszínalatti víz párolgás útján történő vízvesztesége tehát a kapilláris zóna közvetítésével valósul meg. Másrészről viszont — mivel a tényleges párolgáson, illetve a transpiráción kívül nem érvényesül olyan hatás, mely vízkapacitásnál kisebb víztartalmat eredményezhetne a fedőrétegben, ezért — a beszivárgás során a vékony felszíni réteg (csupasz talaj esetén), illetve a gyökérzóna (növényzet esetén) vízkapacitásig való feltöltése után a beszivárgó víz lejjebb haladva már csak vízkapacitásig telített rétegekkel találkozhat, ahol a gravitáció hatására — most már további nedvesség megkötődése nélkül lefelé folytatja útját egészen a víztükörig. Tehát a közvetlen felszíni réteg, illetve a gyökérzóna feltöltése után a beszivárgó vízmennyiség a mélységgel nem csökken tovább, hanem a mélységtől független, állandó értéket vesz fel. A beszivárgás folyamata a nagyobb mélységek függvényében időben elhúzódhat, de bosz— ?/t a víztükör tere]) alatti mélysége [m], — P az m mélységben levő víztükörből származó felszínalatti vízpárolgás évi összege [mm/év], -— m 0 kiválasztott viszonyító mélység [mj, — P I, az m 0 melységben lévő víztükörből származó felszínalatti vízpárolgás kísérleti mérések alapján meghatározzott, ismert évi összege [mm/év], — ß arányossági szorzó. Itt is az m 0, P 0, ß értékek mind függvényei a vizsgált helyszín környezeti adottságainak (éghajlat, növényzet, kőzettani felépítés). A folyamat nagyságrendi jellemzéséhez hazai viszonyok között, átlagos növényborítást és kőzetféleségeket figyelembe véve, Kovács az m 0 = 2 m-es mélységben P,, = 50—60 mm/év és ß=l,0 értékek felvételét javasolja. A (3) összefüggés szerint változó csapadckbeszivárgás és a (4) szerint módosuló párolgás különbségeként adódik az éves függőleges vízforgalom, V/ [mm/év],mélység szerinti változása: Vf — B — P— (BP) 0 [e--O To> — e-«'" '»»>] (4/a) Ahol az m 0 hasonlító sík mélysége úgy választandó, hogy ott a beszivárgásból eredő táplálás és a párolgás okozta veszteség értéke azonos legyen, vagyis B 0=P 0 = (BP) 0. -tí-fM k 0 [m/s] 3. ábra. Folyóparti kút vízhozamának (Q) változása a meder alatti félig vízáteresztő közvetítő réteg szivárgcisi tényezője (k 0), illetve vastagsága (m 0) szerint, a kútbcli depresszió (s) f üggvényében Kiinduló számítási alapadatok: k u változása esetén m 0 = 5,0 ni; m n változása esetén A'„ — 5,8 • I0~7 m/s; m 10.0 111, A-= 5 • 104 m/s, 6 = 300 m; e = 200 m, r = 0,4 m,. Fig. 3. Changes of discharge (Q ) of a bank-shore well according to the seepage coeff icient (k 0) and thickness (m 0) respectively , of the semi- permeable intermediate layer below the river-bed as a function of the well-depression (5) Initial data: for changing k 0, vi 0 = 5,0 in; _ for changing ro„, £„ = 5,0X10 7 m/s; m = 10,0 in; A - 5 X 10" 4 m/s; b = 300 in; [> = 200 m; r = 0,4 m.
