Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)

1. szám - Pregun Csaba: Felszíni vízfolyások digitális hidrológiai modellezésének alkalmazása a vízminősítésben

18 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 1. SZ. és szeghalmi összetett trapéz alakú szelvényben fordított a helyzet. A víz szintjének lejtése, amelyet áramló víz esetében az energiavonal esése reprezentál, a két utóbbiban a legalacsonyabb. - A medergeometriai adatok és az első főkomponensben szerepeltek jelentős faktorsúllyal, tehát a hidrológiai jelleg kialakításában betöltött szerepük vele együtt változik. (A bakonszegi szelvényben a vízhozam faktorsúlya szignifikánsan lecsökken). - A dinamikus hidraulikai tényezők (a víz energiájával, sebességével stb. kapcsolatos változók) Kismarja, Pocsaj és Bakonszeg esetében nagyvízi időszakban átkerülnek a második főkomponensbe, növelve annak jelentőségét, az első főkomponens rovására. - A berettyóújfalui és szeghalmi összetett trapéz alakú szelvényben kisvízi állapotban alakul ki hasonló helyzet, bár Berettyóújfalu esetében csak a súrlódási és az összes energiaveszteség függetlensége egyértelmű. Ebben az esetben a leszármaztatott medergeometriai adatok (hidraulikai sugár és mélység, tagoltság) negatív előjellel szintén a második főkomponensbe kerülnek, és megjelenik a víztükörszélesség és a periméter is. Ez közvetve jelzi - kis vízhozam esetében — az átlagos mélység és az energiaveszteségek közötti fordított arányosságot. Nagy vízhozamok esetében az átlagos mélység nem befolyásolja az energetikai állapotot. Szeghalom esetében az átlagos mélység mindig elég nagy ahhoz, hogy ebből a szempontból semleges legyen. - A különböző keresztszelvény-típusokban adott vízhozamok esetén változó erősségű kapcsolatok alakulnak ki a geometriai és a dinamikus tényezők között, pl. a sebesség Bakonszegnél gyakorlatilag állandóan, a kismarjai szelvény esetében pedig tartósan független a medergeometriától. A szeghalmi szelvényben kisvízi körülmények között alakul ki olyan helyzet, hogy ezek a kapcsolatokjelentősen lecsökkennek. 3.3. A pocsaji referencia-állomás adatainak elemzése és minőségi jellemzése a vizsgált hidrológiai években 2002-2003. hidrológiai év 1. főkomponens: Az egész hidrológiai év főkomponens-analízis eredményei azt mutatják, hogy a medergeometriai adatok és a vízsebesség markáns összefüggésben állnak a vízhozammal, így a szennyeződések hígulásának mértékével is, amelyet a sótartalom csökkenése jelez. A vízhőmérséklet is az első komponensbe tartozik, a vezetőképességgel (sótartalom) együtt, de a többi tényezővel ellentétesen változik. A hőmérséklet súlya nem szignifikáns (-0.52). 2. főkomponens: A trofitási mutatókkal (algaszám, klorofilltartalom) jellemezhető. Kimutatható kapcsolat áll fenn a vezetőképességgel, ami arra utalhat, hogy a vízben oldott sók jelentős része növényi tápanyag. 3. főkomponens: A pH és az oldott oxigéntartalom szignifikáns összefüggését reprezentálja. A zavarosság velük együtt változik. Az ammónia-tartalom itt vesz részt a legnagyobb súllyal, de ez sem jelentős, viszont a negatív érték jelzi, hogy csökkenésében szerepe van a nitrifikációnak. 4. főkomponens: Gyakorlatilag megfelel az TOC-tartalomnak. Gyenge, de kimutatható súllyal megjelenik a kékalga, és ellentétes előjellel a toxicitás, amely azonban nem volt jelentős mértékű az év során. 5. főkomponens: Sajátértéke 1, a barázdásmoszatokat jelöli, nem növeli jelentősen az analízis pontosságát. 2002-2003 első hidrológiai félév 1. főkomponens: Valamennyi vizsgálatba bevont hidraulikai és medergeometriai jellemzőt tartalmazza. A vezetőképességgel kapcsolatba hozható sótartalom is részt vesz a főkomponensben (-0.88), de a többi tényezővel ellentétesen változnak. 2. főkomponens: Gyakorlatilag beazonosítható az összes alga (klorofíll-a) tartalommal, de érdemes megfigyelni a TOC magas reprezentáltságát, ami összefüggést mutat az összes szerves anyag tartalom, és a növényi szerves anyag tartalom között. A vezetőképesség itt is megjelenik 0.6 értékkel, ami azt jelzi, hogy a vízben oldott sók jelentős része növényi tápanyag. 3. főkomponens: Pozitív kapcsolatot mutat ki a hőmérséklet és az oldott oxigén tartalom között, ami a fotoszintézis szerepének növekedésére utal. (A légköri eredetű oxigén mennyisége a felmelegedéssel csökken, ugyanakkor az asszimilációs aktivitás fokozódik. 4. főkomponens: Gyakorlatilag megfelel az ammónia-tartalomnak, gyenge kapcsolat mutatható ki az energiaveszteségekkel. 5. főkomponens: Önmagában nem növeli jelentősen az analízis pontosságát. Jelentősebb súllyal a toxicitás és a pH szerepel benne, amelyek ellentétesen változnak, tehát a mérgezőképesség savas kémhatáshoz köthető. Maga a toxicitás az év során elhanyagolható mértékű volt, a pH állandóan a semleges, enyhén lúgos kategóriába tartozott, tehát ezek a tényezők nem jelentettek vízminőségi problémákat. 2002-2003. második hidrológiai félév 1. főkomponens: A kisvízi időszakban lényeges változástjelentett, hogy a hőmérséklet jelentős faktorsúllyal jelent meg a hidraulikai és medergeometriai jellemzők mellett, azokkal ellentétesen változva. A vezetőképesség is jelen van ugyan, de alacsony súlya jelzi a hígulási folyamatokjelentőségének csökkenését. 2. főkomponens: A trofitási mutatókkal ezen belül is az összes klorofill-tartalommal jellemezhető leginkább. Gyenge súllyal, de megjelenik a vezetőképesség és az oldott oxigéntartalom is, ami az algaszám, a növényi tápanyagtartalom, az oldott sótartalom és a fotoszintetikus aktivitás összefüggésére mutat rá. 3. főkomponens: A harmadik főkomponens azt jelzi, hogy az adott periódusban egy eutrofizálódási folyamat indult meg, amelyben a fő szerepet a barázdásmoszatok játszották. Ezt jelzi a sótartalom és az oldott oxigéntartalom egyidejű csökkenése is, tehát a növényi tápanyagok jelentős része a barázdásmoszatok biomasszájába épült be. A kisvízi periódusban a súrlódási erőknek az összes energia-veszteségre gyakorolt hatása növekszik, bár a vízminőséget nem befolyásolják jelentősen . 4. főkomponens: Az ammónia-tartalommal azonosítható. A súrlódási veszteségek gyenge súllyal megjelennek. Az ammónia-tartalom növekedésével csökken a vezetőképesség, a toxicitás és a TOC mértéke is, viszont főkomponens-súlyuk alacsony. Ebből az a következtetés vonható le, hogy az ammónia egy része szerves anyagok