Hidrológiai tájékoztató, 1972

Balló Iván: Vízháztartási folyamatok durva becslésének jelentősége a vízimérnöki gyakorlatban

az az előbbi 2,25-szeresének felel meg. Most viszont azt kell feltételeznünk, hogy ez a mennyiség vertikális bevételből származik. A területen a téli félév csapadékmaximuma 440—470 mm. Ha ennek megfelelő mennyiség jutott volna le a talajvíztükörhöz, akkora megfelelő hézagtérfogat 29—31% lehetne. Bizonyos azonban, hogy a téli csapadék teljes egészében nem juthat le a talajvíztükörhöz. Nem ismeretes, hogy a/, adott esetben a halmozódásban milyen szerepe volt a hőháztartásnak megfelelő átpárolgási jelenségeknek. A víztartók szemcsehalmazai durva és közepes szemcsenagyságú homokok, melyeknek hézagtérfogata települt, tömör állapotban 25—32% lehet. Feltételezhető, hogy a mélyebben fekvő rétegek tömörebbek, ezért a mélyebb talajvízszinek esetén az alsó, a magasabbak esetén a felső értéket vehetjük alapul. A talajvízszin-ingadozással érintett szemcsehalmazokban a kötött vízmennyiség és a tározási folyamatok számára szabad hézagtérfogat arányára számszerű adatok nincsenek. A modellben az arányt önkényesen 50%-nak tételezve fel és a mélyebb talajvíztükör esetén ennél kisebb, a felszínhez közelebbi rétegeknél nagyobb értékkel becsülve az alábbi értékekhez juthatunk. Az évsor 1950'51. évi legmélyebb talajvízhelyzetében pl. a diszponibilis hézagtérfogatot 10%-ra becsülve a vízforgalom vízszintes összetevője 60 mm, a függőleges 135 vízoszlop mm-nek felelne meg. Az utóbbi érték a 4—5 méteres mélységhez képest valószínűtlen, hiszen a téli csapadékátlag 59%-ának és a téli maximális csapadék 29—31%-ának felel meg. Az átpárolgási folyamathoz szükséges gyors és gyakori hőháztartási ingadozások a nagyobb mélységben csillapítottak. Az 1938—1942 közötti négyéves szakaszban a burkológörbén állandóan emelkedő talajvízkészlet-változrist lehet megfigyelni. Ez két összetevőből származhat. Az egyik az előbbiekben tárgyalt, 4—6 m mélységben tapasztalt ingadozásból sejtett vízszintes összetevő. A többéves halmozódás jelenségeit a burkoló görbe elemzésével lehet megközelíteni. A felszínhez közeli talajvíztükör esetén túlsúlyba kerül a megnövekedett párolgás hatása — mely különösen a fogyasztási szakaszban, a nyári félévben érvényesül — ezért elsősorban azt kell vizsgálni, mennyiben igazolhat a a csapadéktöbblet a négy év alatt tapasztalt rendkívüli emelkedést? Az 1938—42. évi többéves halmozódása folyamatához tartozó, sokévi átlaghoz képest számított csapadéktöbblet a téli félévekben: mm 1938/39-ben 0 1939/'40-ben 90 1940/41-'ben 65 1941/42-ben 75 összesen: 230 A felső réteg diszponibilis hézagtérfogatát 16%-ra becsülve és feltételezve, hogy az előbbi, a rendszeres évi ritmuson felüli többletnek kb. a fele (115—126 mm) juthatott le halmozódó vízkészletként a talajvíztükörhöz, úgy ez a mennyiség 72—79 cm vastag réteg telítését jelentette volna. A négy év alatt tapasztalt 2,2 m emelkedésből ez után mintegy 1,4—1,5 m vastag réteg telítődése nagyarázatlan marad. Az egyelőre megmagyarázatlan átlagosan évi 37 cm réteg telítődése kereken 60 mm vízoszlopnak felelne meg. Az 1949. évi mélyen kialakult talajvízállás és az 1938—42. évi magasan fekvő vízszintekhez tartozó halmozódási ciklus egymáshoz közel álló becsült elemei azt a gyanút keltik, hogy a Szárazér szemcsehalmazaiban a talajvízkészlet állandó értékű horizontális bevételi összetevője valószínű. A folyamatok feltételeit nem hosszú idejű, egymást átfedő sűrű csapadékosság feltételei szerint a felszín közelében fekvő rétegek belső víz- és hőháztartási változásai szabályozzák. Nehéz elképzelni pl. olyan szélső helyzeteket, amikor rendkívül csapadékos halmozódási félévben (télen) az alsó talajvíztükör párolgással szemben teljesen zárt. vagy a legszárazabb fogyasztási (nyári) félévben teljesen nyílt, és a párolgás akadályozatlan lett volna. A rendelkezésre álló, elégtelen adatok birtokában a mennyiségi becslést ez nehezíti. Eddig elsősorban a talajvízkészletet növelő hatásokat elemeztük. A fogyasztási szakasz — a nyári félév — hasonlóan bonyolult jelenségeket takar. Az 1942. év nyarán az évi apadás ciklusa 210 cm és a burkológörbe is 160 cm apadást mutat. Az előbbiekkel azonosan 16% diszponibilis hézagtérfogattal számolva a rendes évi átlagos párolgási hányadon felül ez 256 mm rendkívüli talajvízkészlet-fogyasztást jelent, összevetve a nyári félév átlagos 330 mm-ével és ehhez képest az átlaghoz viszonyított 160-—170 mm szélső csapadékhiánnyal a nyári félévben, itt egy-két századmilliméter, az átlagos évi ritmustól eltérő többfogyasztás tapasztalható. A többéves fogyasztási ciklus — a leszálló burkológörbe — a talajvíztükör süllyedésével mindinkább csillapított. A fogyasztási (nyári) félév talajvízháztartási ciklusában az átlagostól eltérő szélsőséges csapadékok szerepe, mint a bevételt növelő tényező, aligha jelentős, Az átlagoshoz viszonyított nyárj csapadéktöbblet 170—250 mm lehet. Mérhető mennyiség ebből a mélyen fekvő talajvíztükörhöz közvetlenül — folyadék formájában — aligha jut le. Ha feltételezzük, hogy rendkívül kedvező átpárolgási feltételek mellett 10% mégis lejuthat, ez az átlagos évi ritmushoz képest számított eltérésként legfeljebb 17—25 mm csapadék, azaz a diszponibilis hézagtérfogat után legfeljebb 17—40 cm (telített szemcsehalmazt) talajvízszinváltozást jelenthet. Az 1950/51. évi mély talajvíztükör mellett bekövetkezett viszonylag gyors megemelkedés ilyen módon nem magyarázható. A magyarázathoz a hasonló elhelyezkedésű és szerkezetű szemcsehalmazok hároin fázisú és kétfázisú állapotai közötti átmenetek vízháztartási és hőháztartási folyamatainak pontosabb megfigyelésére volna szükség. A horizontális vízforgalom nagyságrendjének becslése A Szárazér vízgyűjtőjében a felszín alatti horizontális vízforgalom valószínű és annak nagyságrendje is becsülhető. Az ismert terület, a talajvízszin-ingadozással érintett ismert szelet és annak hézagtérfogata alapján ugyanis becsülhető a vízmennyiség közelítő értéke, a vízforgalom mennyisége és a lehetséges belépési keresztmetszet figyelembe vételével a vízmozgás átlagos középsebessége. A vizsgált idősor alatt a modell talajvízszin-ingadozással érintett rétegének vastagsága 4,8 m. A terület magyarországi része 2009 km

2. A talajvízingadozással érintett szemcsehalmaz térfogata kb: V = 4,8x2009x10® m5 = 9,85x10® m3 = 9,65 km3 Ennek a szeletnek hézagtérfogata mintegy; mintegy; 25%—32%, azaz 2,44 — 3,08 km3 A holtvíz miatt a diszponibilis hézagtérfogatot a felszín közelében kb. 50%-ra, 4—6 m mélységben kb. 40%-ra becsülve az értékek valahol a 10%—16% között, illetve 0,96—1.54 km3 között várhatók. Körülbelül ennyi lehetett a felszín alatt tározott vízkészlet szélső állapotainak megfelelő térfogat a vizsgált 18 év alatt. 1972.