Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)
2. szám - Zsemle Ferenc–Mádlné Szőnyi Judit–Angelus Béla: Felszíni hidraulikai rezsimjelleg térképezése az izsáki Kolon-tó környezetében
112 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2002. 82. ÉVF. 2. SZ. nitás és anizotrópia. Hasonlóképpen fontos szerepet tölt be az éghajlat - mint fontos hidrogeológiai környezeti elem (Tóth, 1970). Ez határozza meg a vízáramlási rendszer felső potenciáltükrének, a talajvízszintnek a helyzetét. A hidraulikus emelkedési magasság értéke a mélység növekedésével csökken az utánpótlódási, állandó az átáramlási, és nő kiáramlási területek alatt. A megcsapolódási térségekre felszín fölé emelkedő talajvízszint és túlfolyó vizű kutak jellemzők (Tóth, 1972). Az ártéri viszonyok előfordulása nem permeabilitási okokra, hanem a medencében elfoglalt helyzetre vezethető vissza. A lokális rendszerek ki- és beáramlási területei szomszédosak. A víz felszín alatti tartózkodási ideje általában maximum néhány év. Az intermedier rendszerek ki- és beáramlási területei között legalább egy lokális rendszer helyezkedik el. Az utánpótlódási helye nem a fő vízválasztó, és a megcsapolódási területe nem a fö völgyben található. A víz felszín alatti tartózkodási ideje évtizedes, illetve évszázados nagyságrendben mérhető. A regionális rendszerek utánpótlódási területe a fö vízválasztó és megcsapolódási helye a medence fö völgye. A víz felszín alatti tartózkodási ideje a több tízezer évet is meghaladhatja (Tóth, 1963). A hierarchikusan fészkelt áramlási rendszerek ki- és beáramlási területei a felszínen mozaikos szerkezetben jelennek meg (Tóth, 1970, 1984). Egymás közvetlen szomszédságában különféle rendű, esetleg más-más rendszerhez tartozó vizek táplálódhatnak, illetve csapolódhatnak meg. Szomszédos beáramlási területekről származó víz egymástól távoli helyeken csapolódhat meg. így például egy regionális beáramlási területen és a szomszédos helyi beáramlási területen beszivárgó vizek egymástól akár több száz kilométerre is megcsapolódhatnak. Ugyanígy ennek tulajdoníthatóan intermedier és lokális áramlási rendszerek megcsapolódási területei akár egymás mellett is megjelenhetnek a felszínen (3. ábra). Kérdés, hogy a hidraulikai rezsimjelleg mozaikos szerkezete - amely a felszín alatti viszonyok eredménye hogyan és milyen módszerekkel nyomozható a földfelszínen. A különféle hidraulikai rezsimjellegű területek felszíni lehatárolásának alapja a felszín alatti vízáramlások földtani hatótényezőkénti működése (Tóth, 1970, 1984). A felszín alatti vízáramlások, amennyiben hosszú időn keresztül fennállnak, közöttük és közvetlen környezetük közötti kölcsönhatásnak köszönhetően szisztematikus módon átalakítják környezetüket. Ezek a hatások a felszínen is jelentkeznek. A ki- és beáramlási területekre diagnosztikusán jellemző (hidraulikai-hidrológiai, kémiai-ásványtani, növénytani, talajtani, kőzetmechanikai, transzport és felhalmozódási) jelenségeket idéznek elő (4. ábra) (Tóth, 1970, 1999). Felszín alatti vízáramlás okozta jelenségek Elsődleges jelenségek Az elsődleges jelenségek alatt elsősorban azokat a folyamatokat értjük Tóth (1970, 1999) nyomán, amelyek a felszín alatt áramló víz következtében jönnek létre. Ezen belül három csoportot lehet megkülönböztetni: Kémiai folyamatok: oldás, hidratáció, hidrolízis, oxidáció-redukció, savak hatása, kicsapódás, ioncsere, szulfátredukció, koncentráció-változás, membrán-filtráció. Fizikai folyamatok: pórusnyomás-változás, súrlódási erők csökkentése, nyírás elősegítése. Kinetikus folyamatok: szerves és szervetlen anyagok szállítása, hőtranszport. PAfusnvomás Feszálló áramlat taaáata: MwU«u E M Kvázi augnáli zóni. magol TUS 1//// A HrtnÄa» caapda a wilto« anyagcá; tovn^gaíwa* •— Ekvipotonoális tatCJat > AranrvoneJ — Vizkániai fáaashsiir 32 Kútban áiztajhatd vízszint d* Forráa 0 SzárazaágkadvaW növény zat r v Netfvasaigkedvelő növónyzat -Äp Nogatlv nyomáwnomdiií dJ Korrvftkaó okozta gootacrmlisya^ans anomália [V,**] RaJaliv nagy álafaaztökápaaaig 4. ábra: A felszín alatti vízáramlás és az általa előidézett jelenségek kapcsolata (Tóth, 1984.) Másodlagos jelenségek Az elsődleges folyamatok és a hidrogeológiai környezet (Tóth, 1970) elemeinek kölcsönhatása idézi elő az áramló felszín alatti víz okozta változatos, sokrétű másodlagos jelenségeket. Alapvetően öt jelenségcsoportot lehet elkülöníteni (Tóth, 1970): Hidrológiai és hidraulikai jelenségek A topográfiai magaslatokhoz kötődő utánpótlódási területeken a víz lefelé áramlik. A hidraulikus gradiens értéke pozitív. Nedvességhiány észlelhető, és a talajvízszint, amelynek éves ingadozása itt a legnagyobb, viszonylag mélyen helyezkedik el (Tóth, 1970, Fogg et aL, 1982). Általában a lefolyó és nem beszivárgó csapadék mennyisége relatíve kevés. Megcsapolódási területeken a hidraulikus gradiens negatív, a felszín alátti víz mozgása felfelé irányul. A magasan található talajvízszint éves fluktuációja kicsi. A felszín alóli hozzáfolyás meghaladja a lokális evapotranszspiráció mértékét, így nedvességtöbbletet eredményez. A topográfiai mélyedésekben ez tavak, mocsarak, illetve források és diffúz szivárgások kialakulásához vezethet. Átáramlási területeken a hidraulikus gradiens függőleges komponense nulla, horizontális vízmozgás a jellemző. A nedvességtartalom és a talajvízszint átmeneti jelleget mutat a két szélső típus között. Talajtani és geomorfológiai jelenségek Utánpótlódási területeken az uralkodóan lefelé irányuló áramlásnak tulajdoníthatóan a talajszemcsék között csökken a pórusnyomás, így megnő az effektív stressz. Ennek következtében a szemcsék közelebb kerülnek egymáshoz Ez a folyamat a talaj kompakciójához, szilárdulásához, illetve szélsőséges esetben térszínsüllyedéshez vezet. A hidrogeológiai környezet függvényében jellemzően csemozjom-, barna erdő-, váztalajok, futóhomok és humuszos homok talajtípusok alakulnak ki (Leskbv, 1971). Megcsapolódási területeken a pórusnyomás növekedése figyelhető meg, amely csökkenti a hatékony feszültség értékét a talajszemcsék között, ezért azok eltávolodnak egymástól. A konszolidálatlan, vízzel telített homokos, agyagos talajok szuszpendált állapotba kerülhetnek, folyós homokok, szappanlyukak (kátyúk) jöhetnek létre (Tóth, 1971). Amennyiben a kiáramlás topográfiailag nem sík környezetben történik, kúszás, csuszamlás, iszapfolyás alakulhat ki. öszszegezve a kiáramló felszín alatti víz fokozza a talaj sérülékenységét, erodálódását.
