Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
5. szám - Gribovszki Zoltán–Kalicz Péter–Szilágyi József: Talajvíz evapotranszspirációs számítása a vízhozamok napi periódusú ingadozása alapján
GRIB0VSZK.1 Z. - KALICZ P. - SZILÁGYI J.: Talajvíz evapotranszspiráció számítása 25 perces késést mutatnak és a két módszer kapcsolatát mutató korrelációs értékek is ez előbbieknél gyengébbek 0,81-0,89 (október végén 0,46-0,49). Az előbbiekben jelentkező késés logikus, mivel a valódi ET (és így a talajvízkészletből és így áttételesen a meder vízkészletéből való vízfelvétel is) valószínűleg korábban jelentkezik, mint az összegző tulajdonságú vízjárási görbéből közvetlenül a q ma x módszerrel számítható ET érték. A mederbeli vízjárás görbéje ugyanis egy olyan összegző jellegű görbe, amely a talajvízből érkező utánpótlódás, a mederbeli készlet változása és az ET, mint tagok előjelhelyes összegéből áll elő. A valódi EThez (a Penman-Monteith-féle módszerrel közelítve) mind idő-eltolásban, mind értékben az új módszerrel meghatározott ET értékek állnak közelebb. É E. 2 Q- ö í 23. 05 24. 05 "I 1 1 T 25.05 26 05 27.05 28.05 29 05 "1 1 1 1 1 T 29.08 30.08 31.08 01.09 02.09 03.09 04.09 — • •••• ET J* ET PM 7. ábra. A vízhozamok alapján számolt 30 perces gyakoriságú ET értékek összehasonlítása a vegetációs periódus néhány jellemző időszakában. Jelmagyarázat: ET qmw a az eredeti q ma x módszerrel számított ET, ET r M az új módszerrel számított ET, ET P M, Penman-Monteith referencia ET. 3.5. Összehasonlítás napi időlépcsőben A havi átlagos napi ET adatokat a 8. ábra és a 1. táblázat mutatja. A napi ET értékeket a fél órás adatok napi szintű összegzésével kaptuk. A 8. ábrán és az 1. táblázatban a különböző módszerekkel számolt értékekben jelentkező különbség elsősorban a módszerek elvének különbségében, ill. kisebb mértékben, a módszerek hibaérzékenységében keresendő. A q ma x módszer hibaérzékenysége, az elvi hibáktól függetlenül, a napi maximum meghatározásában keresendő ugyanis a módszer ezekre a maximumokra húz burkológörbét, ez a maximum pedig napi egyetlen adat. Ez az egy adat pedig, különösen az igen kis amplitúdójú ősz végi, vagy esetleg kisebb csapadékokkal zavart napokon, az alapvízhozamos időszakban szokásos reggeli maximum időpontjától eltérő és ettől magasabb is lehet. Az új, a vízfolyás-menti zóna vízforgalmán alapuló módszer viszont a késő éjjeli, kora hajnali időszakban több órás periódust mintáz átlagolva, így nagyobb a biztonsága. Az új, a vízfolyás-menti zóna vízforgalmán alapuló módszer nagyobb biztonságát mutatja, hogy míg a 2005-ös vegetációs időszakban a q ma x módszerrel csak 86 nap evapotranszspirációja számítható (és az összehasonlításoknál csak ezeket a napokat vettük figyelembe), addig az új módszer 110 alapvízhozamos nap értékelésére ad lehetőségét. Már Reigner (1966) utal arra, hogy az ET a késő éjszakai időpontokban sem vehető minden nap teljesen zérusnak, bár azokon a napokon, mikor hajnalban harmatképződés van ez feltételezhető. Azonban ezen 0 körüli ET-jú időszakok a legtöbb esetben olyan rövidek, hogy nincs ideje a vízhozamnak a háttérből érkező talajvízutánpótlás szintjére emelkednie vagy másként a vízfolyás-menti zóna hiányzó készleteit a háttér utánpótlódásnak egy közel egyensúlyi szintig visszatölteni. Reigner (1966) szerint a probléma megoldása lehet, olyan csapadékmentes, de nedvesebb alapvízhozamos napokat találni, amelyek reggeli maximális vízhozama lehetőséget ad a valódi háttér talajvízutánpótlódás meghatározására. Megjegyezzük azonban, hogy a vízfolyás-menti zónában keletkezett hiány visszatöltéséhez, tehát egy közel egyensúlyi állapot kialakulásához valószínűleg ezek az ún. ideális időszakok sem elegendően hosszúak. Az igazi megoldást a probléma kezelésére a vízfolyás-menti zóna készletváltozásának figyelembe vétele jelenti, amely az általunk kifejlesztett új módszer alapját is képezi. Az új módszer 8,13 mm/nap-os átlagos ET értékeit a PM ET értékekkel (7,34 mm/nap) összehasonlítva egy 10,8 %-os különbség adódik, az új módszer javára. A PM egyenlet alkalmazott formájában azonban a számítási módszer miatt éjszakai ET-t nem számít, ezért ha ezt az éjszakai ET-t is figyelembe vesszük a valóságos párolgás (10-25%-al) nagyobbnak adódik a számítottnál. Egy óvatos becsléssel élve a PM féle értékeket 15%-al megnövelve már az új módszerrel számított ET értékekhez igen közeli eredményeket kapunk (7. táblázat). A vegetációs időszak végén sajnos a napi ciklusú ingadozás gyengülése miatt a különbségek a PM-féle és az új módszerrel számolt értékek között relatíve nagyobbak lesznek. A vízfolyás-menti zóna vízforgalmára kidolgozott új módszer ET értékei jelentősen, nagyságrenddel magasabbak, a g ma x-módszer által számítottnál (/. táblázat, 8. ábra). A különbség oka a vízfolyás-menti zónában tározódó vízkészlet változásának figyelembe nem vétele az utóbbi módszer esetében. 1. táblázat. Átlagos napi párolgási értékek (mm/nap) Hónap Máj. Jún. Júl. Aug. Szept. Okt. V. i. á. ETPM 6,73 7,74 11,54 7,71 7,34 2,36 7,34 1,15ET p m 7,74 8,90 13,27 8,87 8,44 2,71 8,44 ETgw 7,23 10,35 11,83 9,09 9,73 1,61 8,13 ETqmax 0,47 0,60 0,67 0,65 0,62 0,16 0,51 V.i.á = vegetációs időszaki átlag. ET qma x, az eredeti q ma x módszerrel számított ET, ET g w, az új módszerrel számított ET, ET P M, Penman-Monteith referencia ET. A vegetációs idő átlaga az összes figyelembe vett nap alapján lett számítva, nem havi átlagok átlaga. A számításnál csak a csapadékmentes időszakok, ill. az 1-2 mm csapadékú napok lettek figyelembe véve.
