Hidrológiai Közlöny 1997 (77. évfolyam)

5. szám - Marton Lajos–Szanyi János: Kelet-magyarországi pleisztocén üledékek geostatisztikai vizsgálata. 1. transzmisszivitás térképezése

233 Kelet-magyarországi pleisztocén üledékek geostatisztikai vizsgálata Szanyi János Magyar Ceológiai Szolgálat Délalföldi Területi Hivatala 6727. Szeged, Sóhordó u. 20. A hidrogeológiai paraméterek - a transzmisszivitás (7), szivárgási tényező (K), stb. - olyun randomizált térbeli változók, amelyeket egyfajta strukturáltság jellemez. Ezek közül a transzmisszivitás területi változásának meghatározását mutatjuk be Debrecai város tágabb térségében. A transzmisszivitisi mező előállítása, az inverz probléma analógiájára, a fajlagos vízhozam (Q/s) adatokból az egyedi helyeken mért T és Q/s értékek közötti kapcsolat meghatározása után krigelésscl történt. A különböző időpontokban előállított log-transzmisszivitási mezők szignifikáns eltéréseket mutattak, az időbeli eltérés mértéke közel arányos volt a vízkitermeléssel. Ezt a hatást a szerzők a rétegek közötti tekintélyes átszivárgással cs az áramlás geometriájának megváltozásával magyarázzák. hidrogeológja, transzmisszivitás, geostatisztika, átszivárgó vízadó rendszer, hidraulikus folytonosság. 1. A transzmisszivitás térképezése Marton Lajos 4031. Debrecen, Derék u. 108. Kivonat: Kulcsszavak: 1. Bevezetés A felszín alatti vizek mozgásának, megújulásának, a transzport-folyamatok megismerésének és kiszámíthatóságának alapvető feltétele a hidrogeológiai paraméterek területi ismerete. Ilyen paraméterek többek között a szivárgási tényező, K (m/nap) és a rétegvastagságot is figyelembe vevő transzmisszivitás, T (m

2/nap). Ezek a paraméterek általában nem állnak olyan részletességgel a hidrogeológus rendelkezésére, hogy azok alapján területi vizsgálatokat, és főleg numerikus számításokat végezhessen. Munkánk célja, hogy a korlátozott számban és egyenlőtlen helyi eloszlásban, de statisztikailag megfelelő reprezentációval rendelkezésre álló paraméterek segítségével egy terület bármely tetszőleges pontján a T és K értékek számszerűen megismerhetők legyenek, akár egy vagy több egymás alatt fekvő rétegben. Ezt a feladatot geostatisztikai módszerekkel oldjuk meg. A statisztikai módszerek alkalmazásának feltétele az adatok normál eloszlása. Mivel a legtöbb hidrogeológiai paraméter (1: transzmisszivitás, szivárgási tényező) lognormál eloszlást mutat, a normalitás érdekében természetes alapú logaritmussal transzformáljuk az eredeti értékeket. A következőkben az alsó-pleisztocén vízadó réteg log-transzmisszivitási (In T) mezőjének geostatisztikai módszerekkel történő előállítását mutatjuk be Debrecen város környezetében, a városi vízművek víztermelésének és egyéb vízkivételek hatására bekövetkezett regionális léptékű piezometrikus szintcsökkenéssel érintett (mintegy 3000 km

2) területen (1 .ábra). A hasonló módon meghatározható In K-mezők bemutatásától e helyen eltekintünk, de előállításukra később kitérünk. A terület geológiailag jól feltárt, a hidrogeológiai paraméterek meghatározásához kellő számú adat áll rendelkezésünkre. Vizsgálataink a negyedkori üledékekre terjednek ki. Ezek regionális kiterjedésű homokos, kavicsos rétegei alkotják a legjelentősebb vízadó képződményeket, amelyekre a kommunális, ipari és mezőgazdasági vízellátás céljából számos fúrt kutat telepítettek. 2. A terület Földtani és vízföldtani viszonyai A Nyírség, valamint Debrecen város és környéke földtani viszonyai a szakirodalomban kellőképpen ismertek, ezért e helyen csak vázlatos áttekintést adunk. A Nyírség hatalmas hordalékkúpját, mely tipikus példája a fejlődő folyódelta törmelékkúpjának, a negyedidőszakban halmozták fel a pannóniai rétegekre az É-ÉK irányból leáramló folyók. A 120-300 m vastag rétegsor felépítésében az Alföld ÉK-i részének valamennyi folyója részt vett. Közülük kiemelkedik a Tisza és a Szamos hordalékkúp építő tevékenysége. A Würm glaciálisban jelentős változások mentek végbe a területen. A pleisztocén vége felé és a pleisztocén-holocén határán a Bodrogköz, a Rétköz, valamint a Bereg-Szatmári síkság süllyedni, az Érvölgy és a Nyírség emelkedni kezdett. A negyedkori és részben még a holocénben is folytatódó tektonikai mozgások eredményeképpen, szigetszerű kiemelkedése miatt, a Nyírség folyóvizet többé már nem kapott, és elvesztette az É-EK felől a felszín alatt szivárgó nagy táplálásokat is. A kiemelkedés miatt módosultak a helyi hidraulikai gradiensek, megváltozott a felszín alatti vizek áramlási iránya. Ez a folyamat nem volt gyors, lassan, néhány ezer év alatt ment végbe. Ettől kezdve a területet csak a helyszínen lehullott csapadék táplálja. A felszín alatti vizek a Nyírség kiemelkedő középponti része felől körkörösen, főleg északi, keleti és déli irányban áramlanak. Ezért az alsó-pleisztocén vízadó réteg vizeinek kora a középponti részen a legfiatalabb, az innen történő áramlás irányában koruk fokozatosan nő (Marton et a!., 1980). A tektonikai mozgások és a geomorfológiai változások fenti folyamatát izotóphidrológiai vizsgálatok is megerősítették (Hertelendi et al., 1992A A terület legjelentősebb vízadó képződménye a regionálisan nyomozható alsó-pleisztocén durva- és középszemű homok és kavicsos homok, az ún. "vízműves" réteg. Vastagsága a Nyiradony - Debrecen - Derecske vonalban a legnagyobb, 50-70 m közötti, tágabb környezetben átlagosan 50 m. A "vízműves" réteg fedője Deb-