Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 1. szám - Kiss Melinda - Józsa János: Szélkeltette cserefolyamatok sekély tavak nádas- és nyíltvízi határzónájában
54 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014. 94. ÉVF. 1. SZ. mutató sebességvektorok jeleznek mindkét állomás esetében. A szélesemény első közel 12 órájában az öböllép- tékü köröző áramlás és a tólengés szuperpozíciója figyelhető meg. A köröző áramlást a két mérési pontban egymással szembe mutató áramlásvektorok jelölik, a tólengést pedig a sebességvektorok nagyságának periodikus változása mutatja mindkét állomás esetében. A tólengés periódusideje közel 3 óra, ami jól egyezik a tó É-D-i tengely menti hossza és a lengéshullám terjedési sebesség hányadosaként becsült lengésidővel, tehát az a teljes tóra vonatkozó lengésnek (több idegen nyelven seiche) tekinthető. A tólengés amplitúdója egyre csökkenő tendenciát mutat, és ismert, hogy az első nagy amplitúdójú kiás visszalendülések után a tó a szél elálltával csillapodó lengőmozgáson keresztül vízszintes nyugalmi egyensúlyi helyzetéhez tart. Ez a kvázi-egyensúlyi állapot azt ezt követő időszakban többször felbomlik és egyes időszakokban jelentős széllel szembeni áramlás tapasztalható. A jelenség - az ábrán jól láthatóan - a szélsebesség és/vagy szélirány megváltozásához köthető. A nagyléptékű köröző áramlások és tólengés együttes viselkedésének vizsgálata nagy fontosságú, mivel ezek kormányozzák az öbölléptékű horizontális vízcserét, ahogy erre Krámer et al. (2012) is rámutat a tóba történő vízpótlás-célű, fiktív vízbeeresztés elkeveredés- modellezésének példáján keresztül. Ugyanerre a jelenségre mutat egy másik példát a 6. ábra, amelyen a huminsav-tartalmú barnás nádas víz a szürkés tóvízzel keveredik egy nádascsatorna szájánál, láthatóvá téve az említett nagyléptékű vízmozgásokat. I. táblázat: A két egymást követő időszak során mért jellemzők átlagértéke (félkövér) és szórása (dőlt). A vertikális szélsebesség pozitív ________értéke feláramlásra, míg negatív értéke leáramlásra utal. A szélirány meteorológia szögrendszerben van megadva._________ Horizontális szélsebesség Vertikális szélsebesség Szélirány Léghőmérséklet Vízhőmérséklet m/s m/s fok °C °C Nyílt víz Nádas Nyílt víz Nádas Nyílt víz Nádas Nyílt víz Nádas Nyílt víz Nádas 2012. május 16-17. 5.7 5.6-0.33-0.20 316 312 11.3 11.4 14.4 13.5 1.4 1.4 0.17 0.14 15 16 1.4 1.5 0.9 0.7 2012. május 17-21. 3.4 2.5 0.05 0.05 161 158 15.0 15.1 14.4 14.2 1.7 1.1 0.09 0.08 46 50 5.4 5.6 1.2 2.5 18 5671 » l vU 2012. h 0 35.16 h 6 h 12 h 18 2012. h | 0 D5.17 h G h 12 h Mfcvl. jmA] 5670 in 1 . JktabJ H ‘ 1 V 1 lllp sSs® ySÉÉ iüilk MJkMWvü ■ S V tv. . Jtw ifcAiÄl ísp Cumnt. (cmZsJ 'Ű| U 10 1. ,i (Ai F ... All/lll J Current, fcm/sl- .............. W/j|j| HP* 5. ábra: Szélsebesség vektor idősorok az 5671-es állomásnál és két áramlásvektor idősor az 5670-es állomásnál és az S3 pontban (a mérőpontok helye az 1. ábrán látható) 6. ábra: A barnás színű huminsavas nádas víz keveredése a szürkés tóvízzel egy nádascsatorna szájánál (Forrás: maps.google.com) A szélmező részletes megismerését a nádas felett kialakuló szélprofil vizsgálatával céloztuk meg. Közel vízszintes, lokálisan egyensúlyi állapotban lévő légáramlásban a nádas feletti szél függőleges eloszlása a klasszikus logaritmikus profil egyenlettel számszerűsíthető (ld. pl. Charnock, 1955): ;<(z) = —ln^—^ ahol z - a vízfelszíntől mért magasság, u(z) — vízszintes szélsebesség, k — von Kármán konstans, és a három, mérésekből számítandó paraméter: w* - csúsztatósebesség, Zo - aerodinamikai érdességmagasság és d- kiszorítási rétegvastagság.
