Hidrológiai tájékoztató, 1981

1. szám, április - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Molnár György: Az öntözés talajvizet befolyásoló hatása

Ennek elérésére vizsgálatokat kívánunk végezni az öntözött területek talajvíz-háztartása alakulása fizikai folyamatának meghatározása érdekében. A fizikai folyamat ismeretében előrejelzési módszer dolgozható ki, amely felhasználásával válasz kapható arra, hogy egy adott területen milyen mértékű öntözést lehet végezni egy adott műszaki beavatkozás mellett, illetve milyen műszaki beavatkozások szükségesek az öntözés további fenntartása érdekében. Az 1. ábrán bemutatjuk a vízháztartási paramétereket. Az ábrából látható, elsősorban csak a talajvíz (pontosabban a felszín alatti víz) vízháztartásával kívánunk foglalkozni. Az ábrán feltüntetett hidrológiai és hidrometeorológiai elemek ismeretében felírható a talajhasáb vízháztartási egyenlete. Ez a könnyebbik oldal. Sokkal nehezebb az egyes elemek meghatározása. Nézzük meg sorjában a leszűkített vizsgálat elemeit. A talajhasábba beáramló és onnan kiáramló vízhozam meghatározásához ismerni kell a vízvezető réteg transzmisszibilitását és a vízfelszín, vagy a nyomásszint esését. Ezek az adatok több-kevesebb pontossággal meghatározhatók a hidrogeológiai és a talajvízszin észlelési adatokból. A talajvíztérben tárolódó víztömeg a talaj tárolási tényezője és a talajvízszin-változás ismeretében számítható. E paraméterek is meghatározhatók hidrogeológiai, vagy talajmechanikai feltárások és a talajvízszin mérések alapján. A függőleges vízforgalom értékének a meghatározása megfelelő kútcsoportok kialakításával szintén elérhető a nempermanens felszín alatti vízmozgást leíró Boussinesq-egyenlet megoldásával. A megoldáshoz ismerni kell a transzmisszibilitást, a tárolási tényező és a talajvízállások értékeit. Az első kettő és a harmadik vízháztartási elem között lényeges eltérés az, hogy amíg az első kettő a megadott talajfizikai paraméterek és akár a szimulálás során számított akár a mért talajvízszínekből számítható, a talajvíz függőleges vízforgalmát csak mért adatokból tudjuk kiszámítani. Tehát egy talajvíz-mozgást szimuláló modell használatához azt valamilyen módon meg kell adni. A talaj fedőrétege nagyon összetett fizikai folyamatokat zár magába. A csapadék a talajfelszínre érkezésétől kezdve szerteágazó és bonyolult folyamatokon keresztül jut a talajvíz felszínéig, illetve a talajvízből a légtérbe. Ezért első lépésben az egész fedőréteget fekete doboznak fogjuk tekinteni, vagyis nem vizsgáljuk részletesen az ott végbemenő folyamatokat. Közvetlenül a csapadék és a léghőmérséklet hatását vizsgáljuk a függőleges vízforgalomra. A közvetlen kapcsolat keresését már megkíséreltük a Fehértó—Majsai kísérleti telep adataival, amelynek egy részeredményét a 2. ábrán mutatjuk be (Molnár, 1979). (Az ábrán bemutatott egyenlet az űn. Wiener— Hopf-féle extrapolációs egyenlet, amely az elmúlt időszak adataiból meghatározott T, a, b paraméterek segítségével előrejelzésre használható.) A 2. ábrából látható, hogy homokos fedőrétegű területre, ahol a legegyszerűbb a fizikai folyamat, a Wiener —Hopf-féle extrapolációs egyenlettel megoldható a talajvíz függőleges vízforgalmának számítása a csapadék és a léghőmérséklet ismeretében. Továbbiakban mind az iszapos, mind az agyag-talajokra is kapcsolatokat kívánunk meghatározni. Az már a fizikai folyamatok áttekintéséből is látható, hogy önmagában a Wiener—Hopf-féle egyenlet nem vezethet megfelelő megoldásra, ezért a szükséges mértékig a fizikai folyamat jellegzetességeit is magába foglaló kapcsolatokat kell keresni. Extrapolációs egyenlet: l(t)=^ fx.(t-T}h:(Y)dr ahol: hiir]sa,tr- T^e'bf^j ^ 30 - <b | 2

0 8 70 u 0 J [mm] csapadék i-2 hőmérséklet r-f-n n hm XI. : io . 150 4-J- o 200 XI. 15 I l XI. 20 XI. 25 I i XI. XII. 30 5 -LJ U_ [cm] 31 (539 mm) mért beszivárgás (566 mml számított beszivárgás 2. ábra. Egy csapadékos időszak függőleges vízforgalmának szimulálása - IRODALOM 1. Garde, R. J. (1978): Irrigation in Ancient Mezopotamia. (öntözés az Ökori Mezopotámiában.) 1C1D Bulletin, Vol. 27. No. 2. 1978. július. 2. Hartyányi L. (1956): Az öntözés hatása a talajvízfelszín alakulására. Hidrológiai Közlöny, 1956/5. 3. Hörcher F. (1978): Az öntözés hatása a talaj vízjárásra. Hidrológiai Közlöny, 1978/11. 4. Kovács Gy. (1977): Nagy síkságok különleges hidrológiai adottságainak jellemzése. Vízügyi Közi., 1977/4. 5. Major P. (1969): A Tiszántúl egyes területein előállt magasabb talajvízállások okainak vizsgálata. VITUKI szakvélemény. Bp. 1969. 6. Molnár Gy. (1975): A talajvízállás-emelkedés okainak vizsgálata a Tisza—II. vízlépcső bal parti hatásterületén. Beszámoló a VITUKI 1972. évi munkájáról. Bp. 1975. 7. Molnár Gy. (1979): A talajvíz függőleges vízforgalmának vizsgálata a Fehértó—Majsai kísérleti telepen. Tudományos szemle, Fiatal kutatók tanulmányai. VITUKI Közlemények, 17. sz. Bp. 1979. 8. Vágás I. (1957): Az öntözés vízháztartásának vizsgálata. VITUKI összefoglaló jelentés. Bp. 1957. 9. Vágás I. (1958): Az öntözésnek a talajvízre való hatása. VITUKI összefoglaló jelentés. Bp. 1958. 2* 19