Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

1. szám - Móricz Norbert–Mátyás Csaba–Berki Imre–Rasztovits Ervin–Vekerdy Zoltán–Gribovszki Zoltán: Egy erdő- és parlagterület vízforglamának összehasonlítása

MÓRICZ N. és mtsai: Egy erdő és parlagterület vízforgalmának összehasonlítása 71 2. táblázat. A különböző modell hatékonysági mutatók eredményei Tölgyes R

2* RMSE* Mtf Parlag RMSE? ME

1 Talajnedvesség Q ?

2 14.91 0.69 (lOcm) Talajnedvesség q gj „.95 0>79 (30cm) Talajnedvesség „ ?

8 ,

3 52 0 ?6 (50cm) Talajvízszint 0.92 5.03 0.88 Talajnedvesség q 57 (lOcm) Talajnedvesség (30cm) Talajnedvesség (70cm) Talajvízszint 0.66 0.82 0.88 16.01 10.83 9.83 5.11 0.47 0.47 0.78 0.87 aR

2: meghatározottsági együttható b RMSE: á CME: Nash-Sutcliffe 1 A megfigyelt és szimulált talajnedvesség és talajvízszintek közötti eltéréseket napi szinten is megvizsgáltuk. Nem találtunk szisztematikus eltérést a szimuált és mért értékek között (7. ábra). (a) Megfigyelt talajnedvesség [tf %] Megfigyelt talajvízszint [m] 7. ábra: A megfigyelt és szimulált talajnedvességek (a) és talajvízszintek (b) összehasonlítása a tölgyes mintaterületen A modell kalibráció elsődlegesen a vegetáció tározási kapacitásának és a talaj hidraulikus paramétereinek módosításával történt, miközben az átlagos négyzetes gyök eltérést minimalizáltuk. A tölgyes mintaterület intercepciós veszteségét nagymértékben meghatározta az állomány tározási kapacitása. Először a vegetációs időszakon kívüli intercepciós veszteséget kalibráltuk, melynek során a törzsek és ágak együttes kapacitásának 0,5 mm-es értékét elfogadtuk (Larcher 1994). Ezután az avar tározási képességét a kezdeti 1,26 mm-ről 0,5 mm-re csökkentettük a kalibráció során. A lombkorona (levél és ágrendszer) tározási kapacitása a maximális levélfelület idején 1,17 mm lett, mely jó egyezést mutatott az irodalomban fellelhető értékekkel. Andre et al gos négyzetes gyök eltérés (%-ban kifejezve) tdell hatékonysági mutató (2008) egy tölgyes állomány (3,8 LAI) tározási kapacitását 1,19 mm-nek becsülték. Rutter et al (1975) és Dolman (1987) tölgyes állományok 0,8 mm-es tározási kapacitásáról számoltak be. A parlag mintaterületen a szimulált talajnedvesség legjobb illeszkedését a mért értékekre a vegetációs időszakban 1,1 mm-es, a vegetációs időszakon kívül pedig 0,5 mm-es tározási kapacitás mellett mutatta. A telített hidraulikus vezetőképesség (K

s) kalibrációja során egyrészt a Rawls et al (1998) megközelítés segítségével becsült vezetőképességeket módosítottam, másrészt pedig a talajvíz zónájában utánpótlódás mérés eredményeire támaszkodtunk. A tölgyes mintaterületen a kalibrált K

s értékek a gyökérzónában 0,9 x 10

3 mm/nap és 2,9 x 10

3 mm/nap között változtak, míg 1,5 méternél mélyebben 1,4 x 10

2mm /nap körüli értékek voltak jellemzők. A parlag mintaterületen a jellemző K

s értékek a gyökérzónában 1,5 x 10

2 mm/ nap és 1,1 x 10

3 között változtak, míg a gyökérzóna alatt 0,8 x 10

2 mm/nap körül volt a jellemző érték. Az azonnal hozzáférhető fajlagos hozam értékét (S

y) a talajvíz-utánpótlódás meghatározásához használtuk. Az S

y értékét kalibrálással állítottuk be, mivel értéke jelentősen befolyásolta a talajvíz-utánpótlódás nagyságát. A kalibráció során a talajvízszintek jobb illeszkedését, a Loheide II. et al (2005) által megadott ábra, talajszövet függvényében meghatározott tartományának alsóbb részén található, alacsonyabb S

y értékekkel sikerült elérni, így a kalibrált S

y érték 0,032 lett a tölgyes és 0,029 a parlag mintaterületen. 3.3 Vízforgalmi eredmények A tölgyes mintaterületen a teljes intercepciós veszteség a csapadék 34,6% volt, melyből 27,0% volt a korona és 7,6% az avar intercepció, mely jó egyezést mutatott más intercepciós kutatási eredményekkel (Führer 1994). A parlagterületen az intercepciós veszteség kevesebb, mintegy 16,9%-a volt a szabadtéri csapadéknak. A tölgyesben az intercepciós párolgás a csapadékesemények közben és alatt jelentősen növelte, míg a parlagon a felszín tározási kapacitása korlátozta az intercepciós veszteséget. A vízfelvételért felelős gyökerek mindkét mintaterületen elérték a talajvíz kapilláris zónáját a teljes vizsgált időszak alatt, így az aktuális párologtatás a potenciális transzspirációhoz hasonlóan alakult. A modell szerint a tölgyes mintaterület teljes transzspirációja a vizsgált időszakban mintegy másfélszerese volt a parlag mintaterület becsültnek. Az irodalomban fellelhető tanulmányok különböző talajvíz-szinteket jelöltek meg a potenciális transzspiráció mélységét illetően, mely nagymértékben a helyi jellemzők függvénye (gyökérmélység, talaj fizikai félesége). Gazai et al (2006) vizsgálata szerint egy nyaras transzspirációja 1,8