Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)
3. szám - Bényei Krisztina: A Velencei-tó vízháztartási és vízcsere folyamatainak elemzése
BÉNYE1 K .. : A Velencei-tó vlzcsere folyamatainak vizsgálata 25 9 h 12 h 15 h 18 h 21 h 0 Szél, [m/s] Lm«., [cm/»] 2 ' 6sz z0=0,05 2 1 Aram».. [cm/»] Aramtá«, [cmíi] 8sz z0»0,2 2 I Anwnlé«. [crrV»] 6az z0«0,3 2 I a»**.. mv.1 * v Bsz z0=0,4 2 1 Aram».. [cm/.| WW"""™™«» 6sz z0=0,1 2 1 ] Aramté» Icm/m) ' ' 6sz z0=0,5 2 1 Aramiét. [cm/aj 18. ábra: Kalibrálás A további pontokra végzett számításokat minden mérési pontra elvégezve, majd összevetve a pontokban a méréshez legközelebb eső számított értékekkel, megállapítható a jellemző érdesség-magasság, amely a számításaim alapján z„ = 0,2 m-re adódott. A további számításoknál már nagy biztonsággal használható a kapott érték. 7. A vízcserefolyamatok értékelése a mérések és a modellezés alapján 7.1. Ériékelés a mérési eredmények alapján A Velencei-tavon végzett mérésekből kiderül, hogy a tó környezetében kialakuló, majd állandósuló szél hatására a tóban viszonylag hamar kialakulnak a szélirányra jellemző áramlási viszonyok. Az áramképeken jól látszik, hogy a tartósan egy irányból fújó szél hatására a tó szabad vízfelszínü területein vízszintes forgó mozgás keletkezett. A tó mélységviszonyait tekintve ez a jelenség nem meglepő, mivel a sekély tavak esetében már közepes szélerősség esetén is tapasztalható, hogy a lengések mellett, vízszintes irányú köröző mozgások alakulnak ki. Ez a folyamat egy mélyebb vizű álló vízfelszín esetén hosszabb időt igényelne, illetve a vízrészecskék a vízszintes köröző mozgással ellentétben függőleges síkúátforduló mozgást végeznének. Utóbbi esetben a vízfelszín közelében levő részecskék tehetetlenségükből adódóan a széllel egy irányban haladnak, a mélyebb rétegekben viszont a széllel ellentétesen mozognak. Visszatérve a Velencei-tóhoz, a szél hatására kialakuló áramlás további jellemzője, hogy a szélhatásnak jobban kitett felületen a vízrészecskék mozgása a széliránnyal megegyező, míg a szélámyékosabb területeken (pl.: nádas területek közelében) kialakulnak a széllel ellentétes irányú áramlások. A SWAN-ból kiragadott ábrákon a vízmozgás vízsebesség-vektorokkal van ábrázolva. Az ábrákat a modell-kalibrálás után, a mért széladatokból futtattam le. A modell eredményekből adódó idősorok, jól egyeznek a mért idősorokkal. A rövidebb vektorok, kisebb vízsebességgel rendelkező területet jelölnek. E területek áramlási irányát a szélhatásnak erősebben kitett területek vízmozgása határozza meg. A nyíltvízi területeken jelentősebbek a vízcsere folyamatok, a nádasok területén azonban a sebességek jelentősen mérséklődnek. Egy esetben a vfz áramlása pl. Ny-ÉNy-i szélesemény hatására alakult ki, melynek a sebessége 6.1 a 6. mérési pontra m/s volt az adott időpillanatban. Ha ezt az állapotot összehasonlítjuk egy későbbi áramlási állapottal, akkor az áramlási irány eltérése figyelhető meg az evezőspálya területén. Az É-ÉNy-i szél hatására a vízmozgás iránya ÉK-i, ezzel szemben az evezőspálya területén a víz a széliránynak megfelelő irányban mozog, vagyis a víz mozgása egyértelműen ellentétes irányra változott. A tó vízáramlása és ezzel együtt a hordalék-szállítása meglehetősen kedvezőtlen az előbbi helyen. Ezek az áramlási állapotok körülbelül 24-óra különbséggel követték egymást. A sebességvektorok nagyságából látszott, hogy az evezőspálya területén mindkét szélirány esetén jelentős vízsebességek alakulnak ki. Az első és második állapot kialakulása közötti időszakban a vízrészecskék lelassulnak, Ekkor a vízzel áramló hordalék egy része lerakódik. Az evezőspálya tervezettnél gyorsabb feltöltődése nagy valószínűséggel ennek a változékony vízáramlási iránynak tudható be. A mérési pontok közül az 1. jelű volt legközelebb az evezőspályához. Ebben a pontban gyorsan reagál a vízmozgás a szélirány-, s még inkább a szélsebesség-változásokra. A mérési időszakban a mértékadó szélirány ÉNy-i, és az ehhez nagyon közeli irányok. A szélsebesség többször huzamosabb ideig meghaladta a 10 m/s-ot. A vízrészecskék ezekre a szelekre igen határozott áramlást mutatnak a mérési pontokban. Az áramlások iránya tartós szél esetén meglehetősen kis iránytartományon belül marad, ez az egyik további oka a fentebb már említett köröző áramlások kialakulásának. A víz átkeveredésében fontos szerepet játszik ez az áramlás. A nagy tisztás területén a nádas-foltok övezte folyosókon a beszűkült keresztmetszetek miatt a vízsebesség viszonylag nagy. Az ilyen helyekről kiáramló víztömeg pedig erősíti a nyíltvízen létrejött áramlásokat. A mérési pontokban a vízsebességek átlagosan alig haladták meg a 10 cm/s-ot. Az 1.; 4. és a 6. pontban az áramlási sebességek szél-eseményektől függően hasonló áramlási sebességeket mutattak. A legkisebb áramlási sebességek a déli part közelében telepített 5. mérőpontban alakultak ki. Az áramlási sebességvektorok szűk iránytartományon belül mozogtak, és az ettől az iránytartománytól eltérő áramlási jelenségek általában ellentétes irányúak voltak, mint a domináns értékek.
