Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
2. szám - Gribovszki Zoltán–Kalicz Péter–Szilágyi József: Napi periódusú ingadozás a hidrológiai jellemzőkben
GRIBOVSZKI Z. - K .ALICZ I '. - SZIL ÁGYI J. : Napi periüdusú ingadozaás a hidrológiai jellemzőkben 25 (Lundquist-Cayan 2002). Az aszimmetria magyarázata a hóolvadás és a hólé függőleges irányú szivárgási dinamikájában keresendő. A szivárgás a Darcy törvény alapján modellezhető, mivel porózus közegről van szó. A hólé szivárgási sebessége arányos az olvadási mértékével, így a kora délután jelentkező nagyobb mértékű olvadási hullám utoléri a korábbi, délelőtti kisebbet. Az egymásra torlódó hullámok egy sokkszerű éles frontként jelennek meg a hóréteg alján vonuló olvadt hólé vízjárásában, és így a befogadó vízfolyás hidrográljában is. A késő délutáni, esti csökkenő olvadási fluxusok viszont egyre inkább lemaradnak egymáshoz képest, így lépcsőzetesen csökkenő tendenciát hoznak létre a vízjárásban (Lundquist-Cayan 2002). A folyamat numerikus modellezésének eredményei szerint a maximális vízhozam időpontja egyre korábbra tolódik, ahogy a hóréteg vékonyodik és egyre "érettebbé" válik. Caine (1992 in Lundquist-Cayan 2002) és Jordan (1983 a,b in Lundquist-Cayan 2002) módszereket is javasolnak, amelyek segítségével a vízjárásban jelentkező napi periódusú hullám alakjának és a maximális vízhozam idejének alapján a hóréteg vastagsága és hidraulikus vezetőképessége, főként kis-vízgyüjtőkön, becsülhető. Hómentes területeken vagy időszakokban is előidéz a fagyás-olvadás jelensége (2. ábra) hasonló napi ritmust. Már Bouyoucos (1915 in Pörtge 1996) följegyezte, hogy a talajnedvesség páraalakban a meleg helyről a hidegebb és szárazabb hely felé mozog. Ez a jól ismert termoozmózis jelensége (Kézdi 1977). A talajfelszín közelében jelentkező talajfagy hatására egy másik hatás, a kapilláris vízmozgás megindulása is tapasztalható, amint ezt a mérnöki gyakorlat már régen ismeri (Coduto 1999). A kapillárisán utánpótlódó víz a felszín közelében megfagyva növeli az ott kialakult jéglencsék méretét (Kézdi 1977). A fagyás és olvadás hatására jelentkező napi ciklus a vízfolyások vízjárásában általában élesebben jelentkezik, mint a talajvízszintekben (/. ábra). Ennek magyarázata a kis-vízfolyásoknál a medernek, ill. a meder közvetlen környezetének a talajvíz-tartóhoz képest kevésbé kiegyenlített hőmérséklete lehet. A talajvízben jelentkező ilyen típusú hullámzás pedig általában a felszín közelében lévő talajvíz-szinteknél, a felszínhez közeledve egyre erősödik. A felszín-közeli talajfagy kihatása általában 1-2 m. A folyamatos állandó fagyhatásra nem tapasztalható a napi ritmusú hullámzás csak a talajvízszint folyamatos süllyedése, és ugyanez detektálható a vízfolyások alap-vízhozamában is. A süllyedés gyorsabb, mint az a természetes kiürülésből adódna, tehát ezek az időszakok nem jók a természetes, egyéb hatásoktól mentes kiürülés tanulmányozására (pl. a szivárgási tényező és a porozitás becslésre, amint erre Brutsaert-Níeber (1977) dolgoztak ki módszereket). A periodikusan változó szívóerő és a vele kapcsolatban megjelenő napi ritmus akkor jelentkezik, ha mind a fagypont feletti, mind az az alatti hőmérséklet egyaránt előfordul a nap során (Eimern 1950) (5. ábra). A jelenséget először Pörtge írta le részletesen 1979-ben és magyarázta az előbbiek szerint az okait (Pörtge 1996). = Víz Jég 2. ábra. A talajban jelentkező fagyás hidrológiai viselkedésének sematikus ábrázolása 1, talajszemcsék; 2, talajszemcsék a körülöttük lévő vízfilmmel és a levegővel telt pórusokkal a telítetlen zónában; 3, talajszemcsék a telített zónában a körülöttük lévő vízfilmmel és a jéggel telt pórusokkal; 4, egy lehetséges, még nyitott áramlási útvonal a talajszemcsék és a jéggel telt pórusok között. (Pörtge, 1996 nyomán) 7.3. ' 8.3 3. ábra. A téli típus megjelenése a talajvízjárásban a légnyomással, a csapadékkal és a hőmérséklettel összehasonlítva az 1931. március 7. és 24. közötti időszakban Rheinkantp-nál ( Niederrhein) (Van Eimern 1950.)
