Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 1. szám - Nováky Béla: A Balaton évi természetes vízkészlet-változásának viselkedése 1921-től napjainkig
51 A Balaton évi természetes vízkészlet-változásának viselkedése 1921-től napjainkig Nováky Béla BMGE Vízgazdálkodási és Vízépítési Tanszék, MTA Vízgazdálkodási kutatócsoport novaky.bela@gmail.com Kivonat: A Balaton vízjárásában utóbbi években növekvő gyakorisággal előforduló szélsőségek a tó vízmérlegének változására utalnak. Az évi természetes vízkészlet az 1921-2011 évek között csökkenő tendenciát mutat, az 1921. évvel kezdődő, és fokozatos léptetéssel növelt hosszúságú idősorokra illesztett lineáris trendek alapján 2000. után a tendencia 95 %-os megbízhatóságot meghaladóan szignifikáns. Az évi természetes vízkészlet várható értékének és szórásának időbeli változása alapján igazolható, hogy a korábban stacionárius idősor az 1980. évet követően instacionáriussá vált, változott az évi természetes vízkészlet valószínűségi eloszlásfüggvénye. A kimutatott változás a természetes vízkészlet periodikus viselkedésével nem magyarázható, valószínűsíthető az éghajlat külső kényszerítő hatása. Balaton, évi természetes vízkészlet, tendencia, periodicitás, stacionaritás, éghajlat-változás. Kulcsszavak: Bevezetés A Balaton Közép-Európa és hazánk legnagyobb tava. Sekély vizű tó, roppant érzékeny az időjárásra, az időjárás és az éghajlat minden időléptékű változására. Éghajlati érzékenységét a vízjárás szabályozása csak tompítja, de teljesen elfedni nem képes. A tóban az ezredfordulót követően több évben tartósan alacsony vízállások alakultak ki, gondot okozva az üdülők, a fürdőzők és vitorlások számára, megnehezítve a halászatot és a hajózást. Törvényszerűen merül fel a kérdés: vajon a szélsőségek gyakoribbá válása belefér a közismerten változékony éghajlatunk időjárási kereteibe, avagy már tanúja az éghajlat változásának. Mi van veled Balaton, mi lesz veled Balaton - tehető fel a kérdés. A kérdésre adott válaszokat tekintve két egymással ellentétes, sarkított nézet fogalmazódik meg. Az egyik válasz megfogalmazói szerint a tó életében mindig voltak vízben szegény és vízben gazdag időszakok, ezek egymást követő váltakozása a tó átmeneti gondját természetes úton megoldja. A másik sarkított nézet az utóbbi évtized eseményei alapján fellelt tendenciát mintegy kivetíti a jövőre, és olvas ki abból rémisztő következtetéseket a tó sorsára vonatkozóan. Az előbbi nézet túlzó szerepet tulajdonít a stacionaritásnak és a periodicitásnak, míg a másik sarkos nézet fetisizálja a tendenciákat - ez olvasható ki az egymással is ellentétes nézetekből. De mi olvasható ki az adatokból? Erre keressük a választ, amikor azt vizsgáljuk, hogy mi jellemzi az évi természetes vízkészlet-változás viselkedését a teljesebb észleléssel átfogott 1921-2011. éves időszakban. 1. A tó természetes vízkészlet-változása (természetes vízkészlete) A tavak vízjárása természetes állapotban jól nyomon követhető a vízszint, illetve az ehhez szorosan kapcsolódó vízállás ingadozásával. A Balaton vízállására (vízszintjére) 1863-tól van észlelés. A tó vízleeresztése szabályozott, a szabályozás az egyetlen kifolyási pontnál, a Sió-csatornánál létesült, és többször átépített zsilip üzemeltetésével történik. A vízjárás szabályozás következménye az évi legkisebb vízállás emelkedése, a legnagyobb vízállás csökkenése, a két szélső érték közötti évi ingadozás erőteljes mérséklődése (Varga Gy. 2005). A legkisebb vízállás emelkedésében a tó feliszapolódása is szerepet játszhatott. A feliszapolódás mértéke a 20. században - a tó meder erős térbeli differenciáltsága mellett nagyjából 0,3-0,5 mm/év értéket tett ki (Józsa et al. 2012). A tó medrét nagyjából egyenlő arányban, 2,5-2,5 km 3 nagyságban tölti ki a víz és a lerakodott üledék, ami utal a tó jelentős elöregedésére (Cserny 2002). A tó szabályozása miatt a Balaton vízállása nem tekinthető természetesnek, hosszú távú viselkedésének vizsgálatához ezért más, az antropogén hatásokkal kevésbé érintett hidrológiai jellemzőt választunk, közelebbről a tó teljesebb vízmérlegéből AS T = P + R H - E w alakban számítható, ún. természetes vízkészlet-változást. A képletben P, R H és E w a tóra hulló csapadék, a vízgyűjtőről érkező hozzáfolyás és a tópárolgás. A természetes vízkészlet-változás fogalma a hazai szakirodalomban régóta ismert (Szesztay 1959). Az elnevezés ma némi grammatikai nehézséget jelent, amikor a természetes vízkészlet-változás változásáról van szó. Ilyen szófordulat az éghajlat-változás esetén nem kerülhető el. Ezért célszerű lenne a hagyományosan természetes vízkészlet-változásnak nevezett hidrológiai fogalmat természetes vízkészletnek nevezni, a változással pedig annak hosszabb időszak alatti időbeli változását illetni. A tanulmányban ezt a javaslatot követjük. A természetes vízkészlet sem tekinthető antropogén hatásoktól mentesnek. A tó hozzáfolyását befolyásolják a területhasználatában végbement változások, a karsztvizek 19611990. évek között történt bevezetése. A tó-vízmérleg elemeinek értékét befolyásolta a számításuk során alkalmazott módszerek, a számításhoz felhasznált adatok változása. - A tóra hulló csapadékot 1970-ig a közvetlen vízparti területen elhelyezkedő állomások adatainak számtani, 1971től súlyozott átlagolásával számítják, és az átlagolásnál figyelembe vett állomások száma változó volt. Mindezek ellenére a tóra hulló csapadék tekinthető a vízmérleg legmegbízhatóbban számítható elemének (Szesztay 1962). - A vízgyűjtőről érkező hozzáfolyás számításának alapvető problémája, hogy vízhozam-mérés igazán csak néhány felszíni vízfolyáson van. A teljes vízgyűjtő mérésekkel lefedett hányada az idők folyamán változott, az 1970-es években mintegy kétharmadát, az 1980-as évek közepén 80 %-át tette ki, a Zala vízgyűjtő teljes lefedettsége mellett az északi vízgyűjtőnek csupán 60 %-át (Bratán 1988). Lényegében nem mérik a Balatonba kerülő közvetlen lefolyást, és a felszín alatti táplálást. A mérésekkel le nem fedett vízgyűjtők hozzáfolyását az analógia időben változó módszerével számítják ( Virág 1997). - A vízfelületi párolgást számításának képlete többször változott. 1921-1974 között a Meyer-képletet, 1974-1986 között az Országos Meteorológiai Szolgálat Központi Légkörfizikai Intézete és a VITUKI által több éven át folytatott kísérleti mérései alapján szerkesztett ún. Antal-képletet (Antal et al. 1977), 1986-tól annak pontosított változatát használták (Varga B. 2011). A számításba vont meteorológiai állomások a teljes vizsgált időszak folyamán több ízben is változtak. - A tóból való kifolyás adatait 1958-ig ma már ismeretlen számítási eljárással állították elő. 1959-től vízhozamgörbék is rendelkezésre állnak a vízeresztések meghatározására (Bárányi 1975). Jelenleg a tóból történő leeresztés számítása a Sió-zsilip hitelesítési egyenlete alapján történik, a folyamatosan észlelt vízállások és a vízhozam rendszeres méréseinek figyelembe vételével. A leeresztés a vízmérleg leginkább megbízható eleme.
