Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)

5. szám - Gribovszki Zoltán–Kalicz Péter–Szilágyi József: Talajvíz evapotranszspirációs számítása a vízhozamok napi periódusú ingadozása alapján

GRI

B0

VSZ

K.1 Z. - KALICZ P. - SZILÁGYI J.: Talajvíz evapotranszspiráció számítása 27 Gribovszki et al. (2008a) a talajvíz napi ciklusú ingadozása alapján határozott meg talajvíz ET-t a Hidegvíz-völgy központi vízfolyásának völgytalpán egy középkorú égeres állományban ugyancsak a 2005. évben. A talajvíz napi fluktuációja alapján meghatározott £T értékek a vegetációs időszaki átlagúkban (8,22 mm/nap) nagyon közeli értéket adnak a jelen cikkben kidolgozott módszerrel számított EThez (8,13 mm/nap). Hasonló mondható el a havi átlagértékekre is, amelyet a 9. ábra mutat. A számításoknál azonos napokat (összesen 80 napot) vettünk figyelembe. A napi ciklusú ingadozást alapul vevő új módszerek napon belüli értékeinek korrelációja igen magas (0,89-0,96), futásuk hasonló. Igaz ez annak ellenére is, hogy a vizsgált völgytalpi területek kitettsége kissé eltérő. A vízhozamok alapján ET-t számító módszer napon belüli futása talán kissé simítottabb. Ez a kisimultság abból adódhat, hogy a vízhozamokban a vízgyüjtőszintű összegzett hatások nyilvánulnak meg. Az új módszerekkel számolt ET értékek késése a mindkét esetben referenciamódszerként használt PM módszerhez képest is hasonló (60-120 perc). Máj. Jún. Júl. Aug. Szept. Okt. 9. ábra. A vízhozamok és a talajvíz napi fluktuációja alapján, valamint a PM módszerrel számolt havi átlagos ET értékek. Jelmagyarázat: ET

gw q, a vízhozamok napi ritmusán alapuló és a vízfolyás-menti zóna vízmérlegét felhasználó módszer; ET

gwJw

t a talajvízszintek napi ritmusán alapuló és a vízfolyás-menti zóna vízmérlegét felhasználó módszer; ET

?

M, Penman-Monteith módszer. 4. Következtetések Jelen cikkben kimunkált ET számítási módszer a talajvíz napi ciklusú változásán alapuló White-féle módszer (White 1932) Gribovszki et al. (2008a) és Loheide et al. (2008) által javított változatának vízhozam-adatok alapján dolgozó továbbfejlesztése. Az új metódus a kisvízfolyások vízjárásának napi periódusú, vegetációs időszaki ingadozást veszi alapul és ebből számít napi vagy az adatgyüjtés gyakorisága szerint nagyobb gyakoriságú (pl. 30 perces) felbontással talajvíz ET-1. Az ET számításához egy (vagy nagyobb vízfolyás egy adott szakaszát vizsgálva kettő) nagy gyakorisággal (1-2 perc) észlelt, a vízjárást követő vízállásregisztráló adatai szükségesek. Az ET meghatározásához az új, a vízfolyás-menti zóna vízforgalmán alapuló módszer, a nagy felbontású vízállás adatok mellett a vízfolyás-menti zóna főbb geometriai jellemzőinek ismeretét igényli (hossz és szélesség). Nem szükséges viszont a módszer használatához sem a fajlagos hozam, sem a szivárgási tényező vízgyüjtőszintü értékének meghatározása. Az új módszer a korábbi, a vízhozamokban jelentkező napi periódusú ingadozás alapján talajvíz ET-t számító módszereknél nagyságrenddel nagyobb ET értékeket számít. Ezen új módszerrel számított ET értékek viszont nagyon közeliek a meteorológiai jellemzők segítségével számítható ET értékekhez. A módszer adatainak értékelésénél fontos megjegyezni, hogy (a metódus alapelvéből következően), mindig zérus körüli ET értéket számol a késő éjszakai - kora hajnali órákban. 5. Köszönetnyilvánítás A kutatást az ERFARET, az OTK.A (T 030632 és F 046720) és az MTA Bolyai ösztöndíja támogatta. Köszönet dr. Kucsara Mihálynak (Nyugat-Magyarországi Egyetem) a sok hasznos szakmai tanácsért és a kutatási terület működésének biztosításában kifejtett áldozatos munkájáért. Külön köszönet dr. Vig Péternek (Nyugat-Magyarországi Egyetem) a Penman-Monteith modellhez szükséges 30-perces gyakoriságú meteorológiai adatokért. 6. Irodalom Allen R. G., Pereira, L. S., Raes, D„ Smith, M., 1998. Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements FAO Irrigation and drainage paper 56 Rome, (http://www . fao

. org/docrep/X0490E/x0490e06 .htm) Bauer, P., Thabeng, G., Stauffer, F., Kinzelbach W., 2004. Estimation of the evapotranspiration rate from diurnal groundwater level fluctuations in the Okavango Delta, Botswana. J. Hydrol. 288, 344-355. Bond, B.J., Jones, J.A., Moore, G., Phillips, N., Post, D., McDonnell, J.J., 2002. The zone of vegetation influence on baseflow revealed by diel patterns of streamflow and vegetation water use in a headwater basin. Hydrol. Process. 16 (8), 1671-1677. Boronina, A., Golubev, S., Balderer, W., 2005. Estimation of actual evapotranspiration from an alluvial aquifer of the Kouris catchment (Cyprus) using continuous streamflow records. Hydrol. Process. 19, 4055-^1068. Brutsaert, W„ 2005. Hydrology: An Introduction. Cambridge, ISBN 13 978-0-521-82479-8. Danszky, I. (szerk.), 1963. Magyarország Erdőgazdasági Tájainak Erdőfelújítási, Erdőtelepítési Irányelvei és Eljárásai, I. Nyugat-Dunántúl Erdőgazdasági Tájcsoport, Országos Erdészeti Főigazgatóság, Budapest, 557 pp. Gazai, R. M„ Scott, R. L., Goodrich, D. C., Williams, D. G., 2006. Controls on transpiration in a semiarid riparian Cottonwood forest. Agric. Forest Meteor. 137, 56-67. Gribovszki, Z., Kalicz, P., Kukléta, K, Lovász, Á., Storcz, Cs., Tóth, A., 2006. A vízfolyás-menti vegetáció hatása a talajvízre és a vízfolyások alapvízhozamára. Hidrológiai Közlöny, Hidrobiológus napok "Európai elvárások és a hazai hidrobiológia", Tihany, 2006. október 4-6., 87(6):39-40, 2007. Gribovszki Z., Kalicz P., Szilágyi J., Kucsara M., 2008a. „Riparian zone evapotranspiration estimation from diumal groundwater level fluctuations" J. Hydrol. 349, 6-17 http://dx.d0i.0rg/l 0.1016/i.ihvdr Ql.2007.

10.049 Gribovszki Z., Kalicz P., Szilágyi J., Kucsara M., 2008b. Calculation of riparian evapotranspiration from diumal rhythm of groundwater level and baseflow. Poster presentation, In. European Geosciences Union General Assembly, Vienna, Hydrological Sciences (HS) session, HS7.3 subsession, page Conference CD. Gribovszki Z., Kalicz P., Szilágyi J., 2009a. Napi periódusú változás a hidrológiai jellemzőkben. Hidrológiai Közlöny, 89. évf. 2. szám, 2009. március-április., p. 23-37. Gribovszki Z., 2009b. Evapotranszspiráció számítása a talajvíz napi periódusú változása alapján, doktori (PhD) értekezés, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest, p. 107. Goodrich, D.C., Scott, R., Qi, J„ Goff, B., Unrich, C.L., Moran, M.S., Williams, D., Schaeffer, S., Snyder, K, MacNish, R., Maddock, T., Pool, D., Chehbouni, A., Cooper, D.I., Eichinger, W.E., Shuttleworth, W.J., Kerr, Y., Marsett, R., Ni,W., 2000. Seasonal estimates of riparian evapotranspiration using remote and in situ measurements. Agric. Forest Meteor. 105, 281-309. Hughes, C. E. - Kalma, J. D. - Binning, P. -Willgoose, G. R. -Vertzonis, M., 2001. Estimating evapotranspiration for a temperate salt marsh, newcastle, australia. Hydrol. Process. 15, 957-975, doi: 10.1002/hyp. 189, 15(doi: 10.1002/hyp.l89):957-975.