Hidrológiai tájékoztató, 2008

DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Nickl Mónika: Lefolyási tényező vizsgálata a Zala vízgyűjtőjén

egy-egy csapadékból egyre több vízmennyiséget tart vissza, azaz csökken egy-egy csapadék lefolyási hányada. Összefoglalva megállapítható, hogy ha csökken a csapadék trendje, akkor a kiszáradás miatt várhatóan a lefolyási tényező trendje is csökkenni fog, azaz a kevesebb csapadék kisebb hányada tud lefolyni. A részvízgyűjtők területi átlagcsapadékának számtani átlaggal való meghatározását követően kiszámítottuk a részvízgyűjtők havi és éves lefolyási tényezőit úgy, hogy a lefolyt víztömeget elosztottuk a területre hullott csapadékkal. Itt már nem csak vízhozamnyilvántartó szelvény részvízgyűjtőire számoltunk lefolyási tényezőt, hanem a vízmérceszelvények közötti vízgyűjtő-növekedést különválasztva újabb 3 részvízgyűjtőt kaptunk, melyekre szintén meghatároztuk a lefolyási értékeket. Az éves lefolyás tekintetében minden esetben az elvárt, 0 < a < 1 értékeket kaptuk. A havi lefolyási tényezők, már nem voltak ilyen egyöntetűek. A Zalabér és Zalaapáti vízhozammérési szelvény közötti részvízgyűjtő esetében negatív havi lefolyási tényezőt is kaptunk eredményül. Ennek oka nyilvánvalóan az, hogy az alsóbb Zalaapáti szelvényben a havi lefolyt vízmennyiség kevesebb volt, mint a felette lévő Zalabériben. A havi lefolyt vízmennyiség ilyen alakulására nem lehet természetes magyarázatot találni. E jelenség nyilvánvaló oka az, hogy a vízkivételek miatt folyt az alsó szelvényben néha kevesebb víz, mint a felső szelvényben. Mind a 7 részvízgyűjtőnél találtunk olyan havi lefolyási tényezőt is, mely nagyobb 1 -nél. Ellenőrizhető módon ennek egyértelműen a nagyon kicsi, 0-hoz közeli, havi csapadékösszeg az oka. A Zala állandó vízfolyás, a felszínalatti rétegekből abban az esetben is kap vízpótlást, ha egy hónapban 0-hoz közeli a csapadékösszeg. Ilyen esetekben a vízfolyásban olyan víz folyik, amelyik a korábbi időszak csapadékaiból származik. Megpróbáltuk a lefolyási tényezők értékeit csökkenteni. Ennek érdekében elvégeztük a következő vizsgálatokat: korreláció, autokorreláció, lineáris regresszió a csapadék és a lefolyt víztömeg között az adott hónap csapadéka valamint a megelőző három hónap csapadéka között is. Az autokorrelációs vizsgálat azt igazolta, hogy a havi lefolyt vízmennyiség és az aktuális hónap csapadékmennyisége között van a legszorosabb összefüggés, bár ez az összefüggés is mindegyik részvízgyűjtő esetén - a lefolyási tényező nagy szórásának megfelelően - meglehetősen lazának tekinthető. Ha a hónapok eltolásával végezzük a vizsgálatot, akkor ez az összefüggés még lazább lesz. Az eredmények alapján kimondható, hogy az adott hónap lefolyása és az azt megelőző hónapok csapadékösszegei között alig van összefüggés. Részvízgyűjtőnként kiszámítottuk a havi lefolyási tényezőket az autokorrelációs eljárásnak megfelelően, a csapadék eltolásával is. Az így kapott lefolyási tényezők idősorai alapján megállapítható, hogy a lefolyási tényező elfogadhatatlannak tartott 1-nél nagyobb értékei csak kevés, kivételes esetben csökkentek, zömmel emelkedésük volt a jellemző. Ezért megállapítható, hogy sajnos ez a módszer nem vezetett a kívánt eredményhez. Vizsgáltuk az éves lefolyási tényező és az évi átlaghőmérsékletek valamint az éves csapadék közötti összefüggést. Eredményül azt kaptuk, hogy a lefolyási tényező és a csapadék között pozitív, (a csapadék növekedésével nő a lefolyás) a lefolyási tényező és a hőmérséklet között negatív (a hőmérséklet emelkedésével csökken a lefolyás) a kapcsolat. Elemeztük a havi lefolyt vízmennyiség és a havi átlagos léghőmérsékletek közötti összefüggést, ahol a kapcsolat meglehetősen lazának és bizonytalannak bizonyult. Egyes hónapokban pozitív, más hónapokban negatív az összefüggés, de ebben rendszer nem fedezhető fel. Vízhozam idősorok meghosszabbítása A lefolyási tényező vizsgálatának végső célja az volt, hogy a rendelkezésre álló csapadék és léghőmérséklet adatokból vízhozam idősorokat próbáljunk meghosszabbítani. Különböző módszerekkel próbáltuk meg a havi lefolyt vízmennyiség idősorokat meghosszabbítani: • kétváltozós regressziós egyenlettel, melyben az adott hónap csapadéka és a megelőző hónap csapadéka szerepelt, • kétváltozós regressziós egyenlettel, melyben az adott hónap csapadéka mellett a hónap átlaghőmérséklete szerepelt, • háromváltozós regressziós egyenlettel, melyben az adott hónap csapadéka, a megelőző hónap csapadéka és az adott hónap átlaghőmérséklete szerepelt. Bár a két utóbbi módszer korrelációs együtthatója nagyobbra adódott, mint az első módszeré, de ezeknél negatív havi vízhozamokat is kaptunk, ezért e két módszert nem tartjuk használhatónak. Az évi lefolyt vízmennyiséget két módszerrel számítottuk: • havi adatokat számítottunk az adott hónap és a megelőző hónap csapadékából és ezeket összegeztük évente, • többváltozós lineáris regressziós módszerrel számítottunk lefolyást az évi csapadékösszegből és az évi átlaghőmérsékletből. A két módszerrel számított lefolyt vízmennyiség idősorokat összehasonlítva mind a négy részvízgyűjtő esetén megállapítható: • mindkét módszerrel számított adatok hihetőek, de gyakran egymástól jelentősen eltérőek, • a csak csapadékból számító módszer esetén az évi lefolyt vízmennyiség idősora a mérthez képest rendkívül kis változékonyságú, • további használatra a csapadékot és átlaghőmérsékletet figyelembe vevő módszer alkalmasnak látszik. 50.000 t -f\ -A , | .«,.«» | » «» | .«,.«» | » «» v ^ v v yv x/ 1*43 l*SO 1*5» "Mi 1 •»« 1970 1*15 1*80 l*tS l**0 l*»5 20 00 2005 1«folyt vixtOnwf tofolyl vUlOmeg" lefolyj vluOm«*— (106 m') (106 m

1) (106 m>) (cup^npl) (cp.hamér.) (min) ív Idősorok meghosszabbítása - Zalalövő Javaslatok A további vizsgálatok során a csapadék és lefolyás adatok trendjének kiszűrése, a lefolyási hányad külön vizsgálata, az alapvízhozam változásainak tanulmányozása és a havi lefolyás nem lineáris regresszióval történő számításának megkísérlése javasolható a több változót is figyelembe vevő, minél pontosabb lefolyási tényező meghatározásához. 25