Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)

1. szám - Timár Gábor: Az alluviális folyók alaktípusai és a típusok kialakulásának feltételei (Irodalmi áttekintés és gyakorlati következtetések)

6 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2005. 85. ÉVF. 1. SZ. séges fizikai kritériumok nem fordulnak elő, illetve a meder szigetein és zátonyain megtelepedő növényzet lassítja a folyóágak vándorlását. Mindazon tényezők, amelyek a fenti paramétereket a lakítják (a vízgyűjtő geológiai-kőzettani adottságai, éghajlata, ill. a folyószakasz tektonikai eredetű függőleges mozgása), döntően befolyásolják az egyes alaktípusok megjelenését, illetve az azok közötti váltást. Ez utóbbit előtérbe állítva az éghajlatváltozások jelentőségét kell kiemelni: az átlagos vízhozam változásán és a növénytakaróra gyakorolt hatásukon át uralják a típust meghatározó paramétereket. Sűrű növényzettel borított területen áthaladó folyó esetén a gyökerek összetartó ereje növeli a partállékonyságot, emellett a vegetáció felszívja a lökésszerűen jelentkező csapadékot is, és a lefolyó vizet csak adagolva engedi a fófolyók irányába, így a vízhozam jóval egyenletesebb lesz. Emiatt, ill. a növényzet talajt védő hatása miatt a sűrűn benőtt területről származó hordalék mennyisége is csökken. Ilyen környezetben gyakorlatilag nem alakul ki fonatos szerkezet, még ott sem, ahol egyébként a fizikai adottságok ezt valószínűsítenék. A fizikai tényezők (pl. lejtés, víz- és hordalékhozam) nem a folyók egészére, hanem egyes szakaszaikra jellemzők, így pl. a fonatos és meanderező típusok akár többször is válthatják egymást a vízfolyás mentén. Amennyiben a folyóvölgy lejtése a felvízi szakaszhoz képest megnövekszik, a növekvő hordalékszállítással együtt a fonatos típusra áttérés valószínűsége is emelkedik. Miall (1996) új-zélandi példákat idéz erre a jelenségre, illetve kanadai példákat említ arra, hogy hasonló jelenség következik be, amennyiben a vízfolyás útja során növényzettel gyéren fedett régión vezet át. Szintén növeli a fonatosodásra való hajlamot a hordalék-, különösen a görgetett hordalék-többlet megjelenése bármilyen (a mellékfolyók, vagy a szél anyagbeszállítása beszállítása) okból. Fontos megjegyezni azt is, hogy a felsorolt hatások nemcsak az alaktípusok közötti váltásra vannak befolyással, hanem az egyes típusokon belüli, kvantitatív jellemzőket is alakítják, így azokon keresztül nyomozhatók is. Hasonlóképp vizsgálható a fenti tényezők időbeli változása is adott helyen. Meanderező vagy vándorló vízfolyások időszakosan fonatos típusra válthatnak pl. nagyobb árvizek idején, de ellenkező irányú változás is előfordulhat pl. emberi beavatkozásra, ha az eredetileg gyér vegetáció megnövekszik a folyópartok mentén. Fontos kiemelnem azt a tényt, hogy maga a fonatos minta önmagában nem utal sem a vízfolyás feltöltő, sem pedig bevágó voltára. Mint azt Germanoski és Schümm (1993) modellkádban végzett kísérletekkel megmutatták, a fonatos minta, mind a hordaléktöbblettel rendelkező, hordalékkúpépítő folyókon, mind a bevágódó vízfolyásokon megjelenhet; a kísérlet eredményeként megrajzolták e két tipus jellemző fonatmintáit mind kavics- mind homok-dominálta hordalék esetén. A meanderező típus megjelenéséhez a folyónak a Leopold és Wolman (1957) ill. a Lane (1957) által definiált vízhozam- és völgylejtés-értékeket kell felvennie, de ettől a vízfolyás nem feltétlenül veszi fel a klasszikus kanyargós formát. Schümm és Khan (1972) megmutatták, hogy a hordalékhozam, annak méreteloszlása, ebből következően pedig a hordalékszállítás módja jelentősen befolyásolja a kanyarok kialakulását. Az egyenes (egyébként a váltakozó oldali zátonyok között kanyargó sodorvonalú) folyó akkor válik meanderezővé, ha jelentős a lebegetett hordalék töménysége. Mindezt jól példázza a Duna magyarországi szakasza: miközben Vác és Baja között a folyó esése nem csökken lényegesen, a klasszikus meanderezés csak Paks alatt jelentkezik; ott, ahol a hordalék iszaptartalma már megnövekszik annyira, hogy az övzátonyképződés megindulhasson. Vác felett a kavics-frakció dominál (de a Leopold-Wolman összefüggésnek megfelelően csak a mintegy négyszer meredekebb szigetközi szakaszon alakult ki klasszikus fonatos típus), Paksig a durva, majd egyre finomodó homok. Ez a helyzet az osztrák és bősi dunai, valamint a Vágón emelt duzzasztók miatt megváltozott: a hordalék mennyisége is csökkent, előidézve a meder bevágódását, emellett összetétele is finomabb lett. A viszonylag kevés lebegtetett hordalékot szállító Duna méltán kapta a „kék" jelzőt (Johann Strauss [1825-1899] Bécsben kapott ihletet keringője címéhez: itt ez még inkább igaz...): de Paks alatt a színe is megváltozik: hasonló lesz a színe és az alaktípusa is, mint a középső szakaszától lefelé már jellemzően lebegtetett iszapot szállító „szőke" Tiszáé. Az alaktípusok és a folyók szakaszjellegének kapcsolata A fenti alaktípusok nyilvánvalóan eltérnek a folyók klasszikusan definiált szakaszjellegeitől (felső-, középés alsószakasz-jelleg; Cholnoky, 1925). E tekintetben a felsőszakasz-jellegű folyók képesek további hordalék felvételére, ezért medrük bevágódik, a középszakaszon a hordalékszállító képesség egyensúlyban van a hordalék mennyiségével, míg az alsószakasz a hordaléklerakás színtere. Az angol nyelvű szakirodalom értelmezésekor némi zavart okozhat, hogy a fent tárgyalt típusnevek közül hármat a szakaszjelleg megjelölésére is használnak, így a straight név a felső-, a meandering a közép-, és a braided az alsószakaszt is jelöli. E két utóbbi meg is felel mind az alaktípusokról, mind pedig a szakaszjellegekről alkotott képünknek: a meanderező folyó valóban a hordalékszállítás egyensúlyát mutatja, a fonatos folyóalak pedig rendesen a hordalékkúp-építés színtere. A felsőszakasz-jellegű, bevágódó folyók közvetlenül az alapkőzeten folynak, így ezeket nem tárgyaljuk az alluviális vízfolyások között. Az egyenes alluviális típust tehát a meanderezőhöz hasonlóan, középszakasz-jellegűnek osztályozhatjuk. A további három átmeneti típus közül a vándorló és a szövedékes az alsószakasz-jellegnek felel meg: mindkét esetben a lejtés erőteljes folyómenti csökkenése okoz hordaléktöbbletet és -lerakást. Ez a vándorló folyók esetén durva, kavicsos hordalékot, az eleve kisebb lejtésű szövedékes folyóknál inkább finom iszapot jelent. A fattyúágas vízfolyások a Schumm-Khan-diagramon ábrázolva a meanderező zónába tartoznak, azonban nem tartalmaznak, és partjaikról sem szereznek elegendő finom hordalékot ahhoz, hogy a meanderező folyók jellegzetes mechanizmusát, a belső kanyaríveken történő lerakást el tudják végezni (Slingerland és Smith, 1998). „Az olyan folyók, amelyeknek, hordaléka nehezebben mozgatható, mint partjuk anyaga, azok zátonyokat építenek és