Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 3. szám - Zagyvainé Kiss Katalin Anita - Kalicz Péter - Gribovszki Zoltán: Középkorú kocsánytalan tölgyes avar- intercepciója a soproni-hegységben
73 ZAGYVAINE KISS K. A. - KALICZ P. - GRIBOVSZKI Z.: Középkorú kocsánytalan tölgyes... rési módszer ugyanis maximálisan 40 mm csapadék mérésére alkalmas, nagyobb csapadék esetén a felfogó edényzet túlcsordul. A nagyobb csapadékok esetén a lineáris összefüggés hibás adatokat szolgáltathat, így a kevésbé jó illeszkedés ellenére mégis a (9) összefüggést érdemes használni. Mivel a (9) egyenlet implicit az áthulló csapadék iterációval számítható a szabadterületi csapadék alapján. Ehhez egy rövid iteráló programot írtunk az R szabad szoftver (R Core Team 2012) statisztikai moduljában. A későbbi elemzésekhez az így számított áthulló csapadék adatok kerültek felhasználásra. 5. Az avar-intercepció számítása alacsony kiinduló nedvességtartalomnál Az avar-intercepció számítására alkalmas modellünk ki- fejlesztésénél első megközelítésként nem vettük figyelembe az avar által tározott vízmennyiséget. Ezt úgy tehettük meg, hogy olyan adatokat válogattunk az elemzéshez a mérési e- redmények közül, amelyeknél a megelőző víztartalom alacsony (0-1,00 mm) volt. Mivel a grafikonon az alacsony megelőző víztartalmú adatok jelennek meg, így egyfajta csapadékeseményen belüli időszerűséget is megjelenít a diagram (2. ábra). Vízszintes tengelyen az áthulló csapadék, függőleges tengelyen az avar által visszatartott vízmennyiség látható. Az S tározási kapacitás-érték és a c paraméter becslése az R programmal történt. A keretekkel történő avar-intercepció meghatározásakor a csapadékesemény alatti párolgást nem tudjuk mérni, mivel csapadék előtti és csapadék utáni tömegmérés különbségeként kapjuk a víztartalom értékeket, melyben a csapadékesemény alatti párolgás nem jelenik meg, ezért a Merriam összefüggést a (10) képlet szerint használtuk. A módosított Merriam-formulával (11), melyben a kitevőben is a tározási kapacitás jelenik meg, és a Kovács-féle modell speciális e- setével (n = 1), azaz a Weiche-képlettel (12) is becsültük az adatokat. A lombkorona-intercepcióra kidolgozott összefüggésekhez képest az alábbi egyenletekben a szabadterületi csapadék helyett az áthulló csapadék (Th) jelenik meg. Annak eldöntésére, hogy a törzsi lefolyás figyelembe vétele szükséges-e, a korábban alkalmazott avargyűjtéses módszer biztosított lehetőséget. Az egyes mintavételek alkalmával a minták fatörzsektől mért távolságának nagyságát is rögzítettük, és az így nyert adatokat elemezve, nem találtunk egyértelmű összefüggést a törzstől való távolság és az avar-ned- vességtartalom között. Vizsgálataink szerint tehát a törzsi lefolyás figyelembe vétele a kocsánytalan tölgy esetén nem indokolt, így a továbbiakban csak az áthulló csapadékmeny- nyiséggel végeztük az elemzéseket. (l-e-‘Th) (10) Es=S■ ' ThN 1-e s (. y Természetesen mindegyik formula a csapadékesemény alatti párolgási tag nélkül került alkalmazásra, hiszen ezzel a módszerrel a csapadékesemény alatti párolgás nem mérhető. A becslések adatait a 2. táblázat foglalja össze. 2. táblázat. 0-1,00 mm megelőző víztartalmú avar-inter- cepciós adatok becslésének eredményei különböző formulák esetén s (mm) c R2 KTT Merriam 1,2425 0,1926 0,94 módosított Merriam 0,94240,73 Weiche 1,1070,84 A meghatározottsági együttható (R2) alapján Merriam képlete bizonyult a legjobbnak. A tározási kapacitás-értékek a Weiche és a Merriam összefüggések becslése esetén hasonló értéket adtak. A leggyengébb összefüggést a módosított Merriam formula R2-értéke mutatta, így elmondható, hogy a képletben a kitevőben nem a tározási kapacitás kell szerepeljen, vagyis kis csapadékoknál sem teljesül a c=l/S összefüggés az avar esetén. A grafikus illeszkedést vizsgálva látható, hogy a nagyobb csapadékok esetén csak a Mer2. ábra. KTT avar víztartalom-változása az át hulló csapadék függvényében. E becslés alapján három év adataiból az alábbi átlagos értékeket kapjuk a kocsánytalan tölgy avar intercepciójára a közel száraz avarra hullott csapadékok esetében: Es= 1,243 •(l-£f0’193r") (13) 6. Az avar-intercepció számítása a tározás figyelembe vételével Az avar-intercepció és a lombkorona-intercepció közötti lényeges különbség, hogy míg a lomblevelek által ténylegesen (nem a felületen) visszatartott vízmennyiséget inkább csak megemlítik, és mennyiségét elhanyagolják, addig az a- var esetében nem egyszerűen nedvesek a felületetek, hanem a levelek belseje is magába szívja a csapadékot. Magasabb megelőző víztartalom esetén az aktuális tározási kapacitás kisebb. Ezt a következő képlettel fejeztük ki, ahol w^.j) a megelőző víztartalom (mm): Es=(S-wil.l))-{l-e-'n)- (14) A (14) összefüggés tehát a Merriam-féle egyenlet kiegészítése a megelőző víztartalommal, mellyel a maximális tározási kapacitás-értékét csökkentjük az aktuális tározási kapacitásra. Mivel évente változik az avartömeg a keretekben (ezáltal a maximális tározási kapacitás), ezért ahhoz, hogy a három év kiválasztott adatait egy becslésbe vonhassuk össze, az a- dott év adatait ugyanazon év avartömeg-átlagával elosztjuk, és a három év átlag-avartömegével megszorozzuk. Az így kapott normalizált adatokra vonatkozó becslés eredményei a következők (5. táblázat)'. Es = (2,465 - w(M)) • (l - e~0’09,n) (15) 3. táblázat. Három éves adatsor avar-intercepciós _____ becslésének eredményei.__________ S p-érték c p-érték Reziduális standard hiba Szabadsági fok KTT 2,465 7.44e-09 0,091 0,0295 0,451 29 A kétváltozós összefüggéseket jól szemlélteti az 3. ábra görbeserege a vizsgált fafaj esetén. Egy-egy görbe egy adott megelőző víztartalom esetén mutatja az avar víztartalomváltozását az áthulló csapadék függvényében.
