Hidrológiai Közlöny, 2022 (102. évfolyam)
2022 / 4. szám
77 Vízhozam mérések a Speizi-barlangban és Szepesi-Láner-barlangrendszerben Fekete Zsombor*, Lénárt László* * Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar Környezetgazdálkodási Intézet, 3515 Miskolc, Miskolc-Egyetemváros (E-mail: hgzsom@uni-miskolc.hu) Kivonat A barlangi lefolyás és a felszíni csapadékok hatásának jobb megértése érdekében vízhozammérő bukógátakat telepítettünk a Bükk hegység azonos vízrendszerén levő két barlangjába, a Speizi-barlangba és Szepesi-Láner-barlangrendszerbe. A rendszer egy 22 hektár körüli nem karsztos felszíni vízgyűjtővel rendelkezik. A mérések célja elsősorban az árhullámok levonulásának vizsgálata volt, bár a barlangi adottságok a legnagyobb árhullámok mérését már nem tették lehetővé. A mérések kezdete óta eltelt 6-7 évben több kisebbnagyobb árhullám levonulását sikerült rögzíteni. A két, vízfolyás szerint egymást követő mérési hely jó betekintést nyújt a barlangjáratok hidraulikai működésébe. A tartóssági görbék alapján mindkét barlangra erőteljes időszakosság jellemző: az idő döntő többségében 1 1/s alatt van a vízhozam, ám 5 1/s-nál nagyobb vízhozam csak 2%-os tartóssággal rendelkezik, a legnagyobb hozamok pedig meghaladják a 60 1/s-ot. A vízfolyás szerint magasabban elhelyezkedő mérési pontra kiemelten jellemző ez az egyenlőtlenség, míg az alsó valamivel kiegyenlítettebb hozameloszlást mutat. Flasonló képet mutat az árhullámok gyakorisága is. A felszínhez közelebb eső mérési ponton a kisebb csapadékesemények is viszonylag jól érvényesülnek. Kulcsszavak Vízhozammérés, bukógát, Bükk hegység, barlang, karszt. Flow rate measurements in Speizi cave and Szepesi-Láner cave system Abstract To gain a better understanding of the runoff through caves and the effect of precipitation events, continuous flow rate measurement facilities were installed in two caves of the Bükk mountains, Northeast Hungary (Speizi cave and Szepesi-Láner cave system). The system gains water from an overland non-karstic watershed of about 22 hectares. The main purpose of measurements was to investigate flood propagation in the caves, although due to lack of space the largest floods were impossible to measure. During the 6-7 years of operation several flood waves have been observed, which give a good insight into the hydraulic processes. The duration curves reflect a strong intermittent characteristic: the flow is dominantly below 1 1/s. Flows exceeding 5 1/s has a duration of only 2% (the largest flows being above 60 1/s). This inequality is more pronounced in the upstream measurement point, while the downstream one is a being more equalized. This difference is also reflected by the flood frequencies. The upstream point is more sensitive to smaller precipitation events. Keywords Flow rate measurement, weir, Bükk Mountains, cave, karst. BEVEZETÉS, ELŐZMÉNYEK A karsztforrások jelentőségét a Bükk hegységben és számos egyéb karsztterületen nehéz lenne eltúlozni. Ezekre alapoz Miskolc vízellátása is (bár van egy megfelelő rugalmassága az átmeneti esetekre). Az, hogy a karsztforrások védelme túlmutat a megfelelő forrásfoglalás kialakításán és fenntartásán, már rég ismert. Az ezirányú tevékenység az 1970-es években kezdődött (Juhász 1975, Lénárt 2003). A védelem fontos előfeltétele a megismerés, ami többek közt rendszeres mérések végzését is igényli. Az utóbbi évtizedekben a Bükk karsztja igen sokrétű vizsgálatok célterülete volt. Hidrológiai szempontból kiemelendő a számos víznyomj elzési vizsgálat (Sásdi 2017) és a 30 éve működő Bükki Karsztvízszint Észlelő Rendszer (Lénárt 2022). Az utóbbi idők talán legátfogóbb kutatása a miskolci vízmű által használt források védelmét szolgálta („Miskolc város üzemelő sérülékeny karsztos vízbázisának diagnosztikai vizsgálata” című program). A folyamatos mérések elsősorban vízszintmegfigyelésre terjednek ki. Vízhozammérések a források esetében történtek. A karszt vízháztartásának megismerése érdekében számos esetben végeztek csepegésméréseket is barlangokban (Bäcker 1975, Lénárt 1986). A jelen mérések közvetlen előzményeként árvízlefolyási szimulációkat végeztünk a Speizi-barlang és a Szepesi-Láner-barlangrendszer időszakosan aktív patakos ágára (Fekete és Sűrű 2014). A hidraulikai szimuláció pontosítása érdekében vált szükségessé a rendszeres vízhozammérés az említett barlangokban. A terepbejárások és tervezés során két barlangi mérési helyet és egy felszíni mérési helyet jelöltünk ki a Szepesi-Lánerbarlangrendszer (kataszteri száma: 5372-3, hossza: 2 446 m, mélysége: 159 m) Szepesi-barlangjában (Lénárt 1978), a Speizi-barlangban (kataszteri száma: 5372-47, hossza: 718 m, mélysége: 96 m) és a Speizi-barlangot tápláló víznyelőnél. Mindkét barlangban működött korábban folyamatos vízszintmérés az alsó végponti szifonban. A folyamatos vízszintregisztráció 2004-2005-ben kezdődött és a Szepesibarlang Keleti ágában jelenleg is folyamatosan működik. FÖLDTANI ÉS BARLANGTANI INFORMÁCIÓK A kutatott terület a Bükk-fennsík ÉK-i peremén húzódik. A középső-felső-triász Fehérkői Mészkő Formáció itt egy hosszú K-Ny. irányú sávot alkot (1. ábra). A mészkő világos szürke színű és pados, vastagpados megjelenésű, amit néhol a metamorf hatások felülírtak (Pelikán 2005). A jól karsztosodó mészkövet északról és délről nem karsztos egységek határolják. Ezek közül esetünkben a délről szomszédos Vesszősi Formáció fontosabb, ami felszíni nem karsztos vízgyűjtőt is szolgáltat. Anyagát tekintve változatos, meszes agyagpala, homokkő, mészkövek, áthalmozott vulkáni anyagok. Néhol az agyagpala felszíni elterjedése elvékonyodik, mint ahogy a vizsgált barlangok közelében
