Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)

2. szám - Geiger János–Mucsi László: A szekvenciális sztohasztikus szimuláció előnyei a talajvízszint kisléptékű heterogenitásának térképezésében

37 A szekvenciális sztochasztikus szimuláció előnyei a talajvízszint kisléptékű heterogenitásának térképezésében Geiger János SZTE TTK Földtani és Őslénytani Tanszék, 6722. Szeged, Egyetem u. 2-6. Mucsi László SZTE TTK Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, 6722. Szeged, Egyetem u. 2-6. Kivonat: A „klasszikus" izo-vonalas térképszerkesztő eljárások a regionális tendenciák hangsúlyozásával nem alkalmasak a kisléptékű (üledékes szöveti-szerkezeti okokra visszavezethető) heterogenitás megjelenítése. Elméleti meggondolások alapján az ilyen heterogenitás elemzésére a szekvenciális (Gauss-féle) sztochasztikus szimuláció tűnik alkalmasnak A variográfiai elemzések kapcsán a három szerkezetből álló, összetett variogramokon a legnagyobb hatástávolság az övzátony méretéből, a közepes a folyókanyar csapásirányából, a legkisebb pedig - valószínűleg - a talajvízszintéi tartalmazó üledékek) szedimentológiai heterogenitásából származtatható. A szekvenciális (Gauss-féle) sztochasztikus szimuláció realizációinak különbözősége és hasonlósága a talajvízszint felület leképezhetőségének bizonytalanságát fejezi ki. A 100 realizációból szerkesztett, várható érték típusú becslés igen részlet gazdag felületet eredményez, amely - bár nem feltétlenül könnyíti meg a dinamikus szimuláció végrehajtását - vélhetően kielégítőbb dinamikus szimulációs eredményekhez tud hozzájárulni. A várható érték típusú becsléssel előállított hidraulikus gradiens térkép - éppen a kis és közepes léptékű heterogenitás feltárása miatt - a helyi potenciális áramlási rendszerek értelmezéséi jelentősen megkönnyítheti Kulcsszavak: talajvízszint, övzátony, geostatisztika, szekvenciális Gauss-féle szimuláció, szedimentológia, heterogenitás, szedimentológiai lépték, geoinformatika, környezeti modellezés. Jelen munka célja, hogy a sztochasztikus szimulációk módszer családjából választott szekvenciális gaussi szimulációval példát mutasson a kis és közepes léptékű geológiai heterogenitással szinkronban levő talajvízszint térképezésére. Az eljárás eredményeinek bemutatására a Tisza Algyő melletti övzátonyát választottuk. A dolgozat első részében elméleti meggondolások alapján áttekintjük azokat a heterogenitási skálákat, amelyek az övzátony szedimentológiai felépítését jellemezhetik. Ezt követően a szekvenciális gaussi szimuláció, majd az eredmények bemutatása és a diszkusszió következik. 1. Bevezetés A talajvíz szintjét általános esetben a hidrológiai elemek, ezen belül a csapadék mennyisége (ennek éves és sokéves eloszlása), a beszivárgás és párolgás (evaporáció, transzspiráció) mértéke, továbbá a talajtani/szedimentológiai és a topográfiai viszonyok határozzák meg. Belátható, hogy e sok összetevős rendszer elemei közül lokálisan a talajtani és szedimentológiai elemek változékonysága lehet a legnagyobb. Ugyanakkor a talajvízszint térképi felületeiben ez a heterogenitás általában nem tükröződik. SZERKEZET/SZÖVET KÖRNYEZET Aleurit ós agyag, gyengén rétegzett, agyag száradási repedések, gyökerek Folyópart ós ártér Homokkő és aleurolit, hullámfodrok, lepelszerű geometria Természetes partgát, j gátszakadási lebeny Finomhomokkő, hullámos laminácló / Finom-középszemcsós / homokkő, sík-párhuzamos rétegződés, laminácló Felső övzátony Alsó övzátony Apró-középszemű homokkő, vályús kerszetrétegződés, agyag intraklsztok Konglomerátum ós durvahomokkő, , kimosás! felszínek Mederágy üledékei 1. ábra. Egy övzátony idealizált szedimentológiai metszete Idealized cross-section of a point-bar sequence 2. Az övzátony szedimentológiai heterogenitásának ágy üledékei, (2) a tulajdonképpeni övzátony sorozat, (3) a léptékei természetes partgát és (4) az ártéri sorozat (/. ábra). Maga Az övzátony idealizált geológiai metszetében genetikai- az övzátony test üledékszerkezete és szövete alapján alsó és lag négy nagy egységet különböztetnek meg: (1) a meder- felső övzátony testre tagolható (/. ábra). A szövet es szer-