Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

4. szám - Gribovszki Zoltán–Kalicz Péter–Szilágyi József–Kucsara Mihály: Vízfolyás-menti területek evapotraszspirációjának becslése a talajvízszintek napi periódusú változása alapján

GREBOVSZKI Z. - KALICZ P. -SZILÁGYI J. -. K.UCSARA M.: Vízfolyás menti területek evapotranszspirációja 15 o _ & ® C 1 E io ET (White) o ET (empirikus) ^ ET (hidraulikus) + ET (PM) 8 a + maj. jun. júl. aug. szép r okt. 9. ábra. Napi ET értékek havi átlagai a 2005. évi vegetációs időszakban. 4.4. Összehasonlítás a világ más tájain kapott ET értékekkel Ha az új módszer (3,2-10,5 mm/nap) által kapott eredményeket összehasonlítjuk más mérések eredményeivel, szem előtt kell tartanunk, hogy ezek a csapadékmentes időszakokban mért értékek havi átlagai. A hidegvíz-völgyi vizsgálati területen (ugyancsak patak menti égervegetációnál) Tóth (2007) kútcsoportos vizsgálatai (Major, 1974) alapján számított talajvíz ET értékek a vegetációs időszakban 2-12 mm/nap (ezek havi átlagok) között voltak jellemzők. A White módszert alkalmazva 2005.VII. 06-07.-én (egy csapadékos időszak száraz, de felhős napján, napi max. hőm. 17°C), egy a hidegvíz-völgyi Vadkan-árok vízfolyás menti zónájában a napi dinamikát feltáró expedíciós mérés adatainak (talajvízszintek) felhasználásával, 0,5-4,5 mm/ nap-os talajvíz ET értékeket határoztunk meg (Gribovszki et al., 2007). Megjegyzem, hogy a 0,5 mm/nap-os érték egy patak menti tarvágásra vonatkozó adat. Az előbbi két vizsgálat ugyanazon kútcsoportoknál történt. A vizsgálatok idején a talajvízszint felszíntől mért távolsága 0,2 és 1,3 m között volt, tehát a számított talajvíz ET értékek nagyon közel voltak a potenciális £T értékéhez. A világ más tájain a vegetációs időszakban mért ET értékeket alapul véve a következő összehasonlítás tehető: Bauer et al. (2004) Botswanában 0,06-4,3 mm/nap közötti talajvíz ET-1 határozott meg változó sűrűségű, vegyes (fás, bokros és lágyszárú) vegetációformációknál. Ebben az esetben a felszíntől 2-3 m mélységben lévő, nagy gyakorisággal mért talajvízszinteket használtak az elemzéshez, így az adott helyeken a számított talajvíz ET és a vadózus zónából származó ET valószínűleg összehasonlítható nagyságú volt. Buttler et al. (2007) vízfolyás menti lágyszárú és fás vegetációra az USA területén 2,99,3 mm/nap közötti ET-1 kalkulált, ahol a nagyobb értékek a fás vegetációra vonatkoznak. A vizsgálatok az előbbi esetben ugyancsak nagy gyakoriságú talajvízszint észlelések alapján történtek, ahol a talajvíz felszíntől mért távolsága 0,3 és 3,4 m között volt. így a számított talajvíz ET értékek közel voltak a potenciális £T-hez, amikor a talajvíz közel volt a felszínhez és alacsonyabbak voltak, mint a potenciális ET, amikor a talajvíztükör mélyebben volt a felszín alatt. Goodrich et al. (2000) 4-8 mm/nap-os ET értékeket számított a vízfolyás menti vegetáció esetében. Gazai et al. (2006) vízfolyás menti fás vegetációnál 2-7 mm/nap közötti, Hughes et al. (2001) lágyszárú borítású sós-mocsár esetében 2-6 mm/nap közötti ET-1 kalkulált. Az utóbbi három esetben növényi nedváramlás mérésekkel kalibrált mikrometeorológiai módszert használtak az ET meghatározására. Az összehasonlítás alapján megállapíthatjuk, hogy az általunk meghatározott talajvíz ET értékek viszonylag magasak (legmagasabb értékként Butler et al. (2007) közöl 9,3 mm-es napi ET-1 egy júniusi időszakban, fűznyár ligeterdőre) sőt 1-2 esetben meghaladják az egyéb módszerekkel meghatározott legmagasabb ET értékeket is. Sajnos a közölt irodalmi adatok alapján nem minden esetben azonosíthatók a vizsgált vegetáció pontos jellemzői (pl. LAI). A mi esetünkben viszont a korlátlan vízellátottság, az elegendő mennyiségű energia és a meglehetősen nagy levélfelület lehetőséget ad ilyen mértékű párolgásra. Különösen igazolhatónak látszik az új eljárás, ha a módszer által nappal adott ET értékeket összehasonlítjuk a Pennman-Monteith model eredményeivel (7. ábra)I, s a területen ugyancsak talajvíz-háztartási alapon, de más módszerrel meghatározott adatokkal (Tóth 2007). 4.5. Az új módszer érzékenység vizsgálata A hidraulikus módszer érzékenységi vizsgálata a következőképpen összegezhető (2. táblázat)-. A patakbeli vízszintek változására az új módszer a legkevésbé érzékeny, mutatja ezt, hogy a h

0=0 m, hg= 0,2 m, mint szélsőséges alap-vízhozamoknál jellemző vízállások esetében számolt ET (mm) értékekben csak a harmadik tizedesben (tized százalékokban) van eltérés. így nem érzékeny tehát a módszer patak vízszintjének diurnális fluktuációjára sem, ami a keresztszelvény geometriájának ismeretében egyébként is 1 cm alatt van. Az elméleti háttér vízszint (L) helyének a megválasztására a modell csak kis mértékben mutatott változékonyságot a számított ET értékekben. Az L 500 %-os megváltoztatására a napi ET becslés csak 20 %-ot változott. A víztartó réteg aljának mélységére, mint referenciaszintre a módszer ugyancsak mérsékelten érzékeny. A víztartó réteg 0,1 m-es süllyesztésével, annak valós tartományában (0-0,5m-ig) 2-5% között változik (a süllyesztéssel nő) az ET napi értéke. A patakmeder melletti, a mederrel párhuzamossá váló áramlási irányt figyelembe véve (a vizsgált kútcsoport esetében mért talajvízszintek alapján a valós áramlási irány kb. 40 -os szöget zár be a patak hossztengelyével) az egyes hónapokban 5-14 % közötti csökkenések jelentkeznek az £T-ban. Az eltérés kifejezetten a patakmedertől való távolság megváltozása miatt és nem az eses-változás miatt lép fel. Igazolja ez utóbbi állítást, hogy a 2. táblázat adatai szerint az esésváltozásra (a patakban lévő vízszintek változásához hasonlóan) a módszer egyáltalán nem érzékeny. A kapott ET értékek a legerősebben (lineárisan) függenek a fajlagos hozam (5

V) és a szivárgási tényező (k) változásától. Az érzékenység-vizsgálatnál tapasztalt eltérések általában május és október hónapokban kevésbé, az intenzívebb evapotranszspirációjú július, augusztus és szeptember hónapokban viszont erőteljesebben jelentkeznek.