Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
2. szám - Csáfordi Péter–Griborszki Zoltán–Válint Zsuzsanna–Kalicz Péter: Kisvízfolyások anyagszállításának vizsgálata két árhullám példáján
58 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 2. SZ. Az alap-vízhozamok görgetett hozamának számításánál átlagoltuk a csapadékmentes időszakokban felhalmozódott, majd a csillapító vízládából kimért értékeket, abból perces hozamokat számoltunk. E perces értékekből határoztuk meg a tanulmányozott árhullámok időtartamával megegyező időre az alapvizes görgetett hordalékhozamokat (7. egyenlet). ZQ BLala p=(ÁTLAG(ZQ B L:0)v> ( 7) ahol a még ismeretlen jelölések a következők: SQ Buia P: alapvízi görgetett hordalékhozam [kg]; t': két görgetett hordalékmérés között eltelt idő = alapvizes időszak hoszsza [min]. Az alapvizes időszakok oldott szervetlen anyagáramánál a vezetőképesség-értékekből számolt átlagos oldott szervetlen anyagkoncentráció és az átlagos vízhozam szorzatából kaptuk meg az 1 percre vonatkoztatott átlagos anyagáramértékeket, majd ebből számítottuk ki az alapvízi anyagáramot a vizsgált árhullám időtartamára (8. egyenlet). K alapát l • 0,8 • Q alapál l • 60 • v • 1 CT 6 = ZQ lala p - (») ahol Kai ap át l: a vízfolyás átlagos vezetőképessége alap-vízhozamkor [mS/cm]; 10"'': szorzótényező a g-kg átszámításhoz; SQiaiap : alap-vízhozam oldott szervetlen anyag -árama. A lebegtetett hordaléktöménység - vízhozam összefüggést hiszterézis-analízissel vizsgáltuk a STATISTICA 8 szoftver segítségével ábrázolva. 4. Eredmények és értékelés A megfigyelt árhullámok és az azokat kiváltó csapadék időbeli lefolyását szemlélteti a 3. és 4. ábra. Világos szürkével jelöltük a Vadkan-árok vízhozamát, fekete színnel a Farkas-árok vízhozamát (Q [l/s]). Az x-tengelyen feltüntetett számok a hónap adott napjait jelentik. „P" az 1 óra alatt lehullott csapadékmennyiséget jelöli mm-ben. 40 -| t r 0 - 5 E E - 10 a. - 15 3 4 4. ábra. A 2009.08.04-i megfigyeléskor lehullott csapadék és a két kisvízfolyáson kiváltott árhullám, kiegészítve a megelőző csapadékeseményekkel és vízhozam-idősorral 5. ábra. A 2009.07.18-i árhullám hatása a vízállás, a lebegtetett hordaléktöménység és a vezetőképesség időbeli alakulására a Farkas-árok példáján 3. ábra. A 2009.07.18-i megfigyeléskor lehullott csapadék és a két patakon levonult árhullám, valamint a megelőző csapadékesemények és vízhozam-idősor A 2009. 07. 18-i árhullám hatását a vízállás, a hordaléktöménység és a vezetőképesség időbeli alakulására a Farkas-árok példáján (5. ábra), míg az augusztus 4-i árhullám hatását a Vadkan-árok idősorain szemléltetjük (6. ábra). Az automata által regisztrált vízállás értékeket a vízmérce-leolvasások alapján korrigáltuk. Terepi méréseink és mintavételeink eredményét, vagyis a két kisvízfolyás alap-vízhozamának és a két, 2009-es nyári árhullám anyagáramát számszerűsítettük és az 1. táblázatban összefoglaltuk. 6. ábra. A 2009.08.04-i árhullám hatása a vízállás, a lebegtetett hordaléktöménység és a vezetőképesség időbeli alakulására a Vadkan-árok példáján Az eredmények értékelésénél a fajlagos anyagáramokat vettük figyelembe, a két vízgyűjtő jobb összehasonlíthatósága végett. Meg kell azonban említeni, hogy a hordalék-utánpótlásban ténylegesen szerepet játszó vízgyüjtő-részterület kiterjedése nem ismert, ezért a teljes vízgyűjtő-mérettel számoltunk. Ez a tény a fajlagos hozamok becslésének pontosságát korlátozza. 4.1. Lebegtetett hordalékhozamok A Vadkan-ároki patak a júliusban megfigyelt árhullám alatt 6,23 kg/ha lebegtetett hordalékot szállított, míg a Farkas-árok vízgyűjtőjéről - közel ugyanakkora időtartam alatt - 12,22 kg/ha lebegőanyag érkezett. Ez alátámaszthatja azt a feltételezést, hogy már kisebb lefolyásképző csapadék hatására is megindulhat a hordalék-utánpótlás a Farkas-árok meredekebb lejtőin az erózióbázis felé (ld. 2. fejezet). Az augusztusi árhullám során ismét a Farkas-árokban tapasztal-