Hidrológiai Közlöny 1994 (74. évfolyam)

2. szám - Bergmann, Heinz–Überwimmer, Franz: Mélységi vizek Stájerország vízellátásában

78 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1994. 74. ÉVF. 2. SZÁM nális hasznosításához további érdekek is fűződnek. E völgyekben a Stájerországi Tartományi Kormányzat vízgazdálkodás-tervezési részlege az elmúlt években több fúrást telepített azzal a céllal, hogy azokat először néhány évig megfigyeljék, majd - ha ivóvízellátásra alkalmasnak bizonyulnak — az egyes községeknek kommunális hasznosításra átadják. A Feistritz- és a Sqfenbach-völgybcn észlelt, egyenletes területi eloszlású kúthálózat mellett vizsgálatainkhoz két kutatóállomás: Grqfendorf és Seibersdorf kb. tízéves mérési adatsorai is rendelkezésünkre álltak. A módszeres értékeléshez összesen 114 állomás-év havi szalagokon regisztrált időfüggvényeit használhattuk fel. A Feistritz-völgy középső részén a felszínhez közeli negyedkori talajvíztartó réteget is észlelték. A feszített tükrű felszín alatti vízkészletek vizsgálatához, a nyomásszintek mellett, a légnyomás és csapadék, mint meteorológiai változók ismerete is szükséges (Bergmann — Überwimmer, 1992). A figyelembe veendő légnyomás-ingadozások tekintetében a területtől kb. 50 km-re lévő Graz-Repülőtér meteorológiai állomás mérései álltak rendelkezésünkre. A napi csapadék-értékeket a vizsgálati területen lévő csapadékmérő állomásokról vesszük. 3. Adatelemzés és rendszerparaméterek Egy-egy feszített tükrű felszín alatti vízrendszer esetében három tartományt kell megkülönböztetnünk: a betáplálási tartományt, a nyomás alatti vízvezetőben történő áramlás tartományát és a kifolyási tartományt. A feszített tükrű vizek utánpótlódása, a szabad tükrű felszín alatti vizekétől eltérően, egy-egy helyileg meghatározott peremtartományra szorítkozik. Áteresztő zónák, különösen pedig a medence peremén található, összefüggő, preferált felszín alatti áramlási utak esetében, a csapadékvíz közvetlenül táplálja a vízvezető réteget. Ha a lejtők meredekebbek és a medence peremén vízzáró talajfelszín található, erősebb és gyorsabb felszíni lefolyás keletkezik s így beszivárgásra csak a medence-perem közelében lévő vízfolyás-szakasz mentén kerül sor. Dinamikus felszín alatti vízrendszerek esetében a felszín alatti vízkészletek hosszú időtávra tervezett vízgazdálkodási hasznosítása szempontjából legfontosabb jellemző a vízkészlet utánpótlódásának mértéke. Minthogy az utánpótlódás kizárólag a peremtartományban valósul meg, részletesebben meg kell vizsgálni a hidraulikai peremfeltételeket. Az utánpótlódás csak akkor függ a nyomás alatti víztartóban lévő nyomásszinttől, ha a betáplálási terület teljesen telített (Bergmann - Überwimmer, 1992). Ha viszont a betáplálási tartományban telítetlen zóna található, akkor a nyomásszintnek nincs hatása a betáplálás mértékére, ami miatt ez esetben csak instacionárius viszonyok lehetnek jellemzőek. A nyomás alatti víztartók tározókapacitása és a légnyomásnak a nyomásszintekre gyakorolt hatása a nyomás alatti víztartó rugalmas viselkedésétől függ (Überwimmer, 1992). A feszített víztartók tározókapacitása mind a pórusvíz, mind pedig a szemcse-vázszerkezet rugalmasságától függ. Légnyomás-változáskor megváltozik a feszített tükrű víztartó belső egyensúlya, minthogy a légnyomásból és a víztartó feletti kőzetrétegek súlyából származó terhelést egyrészt a vázszerkezet, másrészt a nyomás alatti pórusvíz lefelé továbbítja. Ebből viszont az következik, hogy a kútcsőben mért nyomásszintet a szemcse-vázszerkezet rugalmasságától függően befolyásolja. így tehát a feszített tükrű víztartók a légnyomás-ingadozásokra, nyomásszintjük rugalmasságuktól függő mértékű ingadozásával reagálnak (2. ábra). A nyomásszint légnyomástól való függőségének mértékéül a ,Jégnyomás-hatékonyság" (barometric efficiency) fogalmát választjuk, amelyet a nyomásszintingadozások és a légnyomás-ingadozások közötti viszonyszámként definiálunk. A légnyomás-hatékonyságnak a feszített tükrű víztartó rugalmasságától való függése alapján a víztartó porozitásának becslésekor a fajlagos tározási együttható értéke a légnyomás-hatékonyság segítségével meghatározható (Überwimmer, 1992). A légnyomás-hatékonyságot valamely víztartó regisztrált nyomásszint-időfüggvényéből Überwimmer (1992) módszerével határozhatjuk meg. A számítás alapjául egy-egy észlelési évben mért nyomásszintek és légnyomás-értékek napi középértékei szolgálnak. A folyamatosan összegzett légnyomás-változások és a folyamatosan összegzett nyomásszint-változások vonalát bizonyos előjel-szabályok figyelembevételével, közös derékszögű koordinátarendszerben rakjuk fel. Az így előállott görbéhez kiegyenlítő egyenest illesztünk; ennek hajlása egyenlő a légnyomás-hatékonyság értékével (3. ábra). NYOMASSZINT LÉGNYOMÁS CSAPADÉK Idm vízoszlop 2. ábra. A légnyomás, a csapadék és a nyomásszint 1978. évi időfüggvényei a grafendorfi kutatóállomás III. szintjében (mélység: 68,8 - 88,8 m)