Hidrológiai tájékoztató, 2011
ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Marton Lajos: Történelmi változások, hiedelmek és félreértések a vizekkel kapcsolatos vélekedésekben
gyar neve „szabad (vagy aktív) hézagtérfogat" és dimenzió nélküli mennyiség. Az angol név a meghatározás módját őrzi, a pórusokból leürülő víztérfogat alapján nevezték el. Van olyan gondunk is, amelyért kizárólag magunk vagyunk felelősek (Somlyódy, 2002, p. 30.) a következőket írja: „A magyar tudományfejlődés során kialakult és általánosan használt talajvízfogalom amellett, hogy egyértelműen nem definiálható, napjainkra súlyos félreértések forrásává vált... A fogalmi pontatlanság oda vezetett, hogy ma már éppen a termőtalajban lévő vizet nem nevezzük talajvíznek, hanem kénytelenek vagyunk talajnedvességnek titulálni." A magyar műszaki nyelvben meghonosodott szóhasználatban az angol „groundwater" megnevezést nem szabad szó szerint „talajvíz"-ként fordítani, mert az tőlünk nyugatra a felszín alatti víz fogalmát jelenti. A politika és a geodéziai mérések A tereptárgyak, létesítmények és a vízszintek relatív és abszolút magasságának mérésével a geodézia foglalkozik. Magyarországi sajátosság, hogy a történelmi és politikai változások még a geodéziai mérések folyamatos idősorait is megzavarták. Az első országos szintezést a bécsi Katonai Földrajzi Intézet végezte 1873-1913 között. Alapszintnek az Adriai-tenger középszintjét választották, amelyet a trieszti Molo Sartorio mércéjén 1875ben határoztak meg. Később újra megmérték a középvízszintet, amely 9 cm-rel eltért az előzőtől, ezért új alapszintet kellett választani. Az ország geológiai szempontból legállandóbb pontjaként a Velencei-hegység gránitját tekintették, ezért bevezették a nadapi alapszintéi. A Nadap főalappont tengerszint feletti magasságát az 1888ban végzett mérés alapján 173,8385 m-ben állapították meg. Ez azt jelenti, hogy a magasság nem a tengerhez képest, hanem egy képzeletbeli felülethez viszonyítva értendő, amely 173,8385 méterrel van a nadapi jel alatt. Ennek ellenére a jelölése mAf (méter Adriai szint felett) volt. Később hét főalappontot létesítettek a további mérések megsegítésére. Ezek közül a mai Magyarország területére csak a nadapi esik, ezért mind az 1921 -es, mind pedig az újabb, 1949-ben kezdődött országfelmérésnél ebből kellett kiindulni. 1953-ban a nadapi alapszintről áttértünk a kelet-európai, az ún. Balti (kronstadti) alapszintre, amely 0,6747 m-rel magasabban van, mint a nadapi alapszint. Ezért az átszámítás módja: mBf = mAf - 0,675. A Nadap főalappont (nadapi ősjegy) magassága így 173,1638 m, a balti alapszinthez viszonyítva. Ez sok gondot okozott a vízügyi létesítmények építésénél, zavarok és tévedésből származó hibák jelentkeztek, többek között a vízszintek észlelési adatsoraiban. Magyarország Mélyfúrású Kútjainak Katasztere I. és II. kötete 1963-ban jelent meg, ebben a kutak tengerszint feletti magasságát túlnyomó részben az Adriai, kisebb részben (az újabbakat) a Balti tenger szintjéhez viszonyítva adták meg. A III. kötettel (1966) kezdődően az összes kút terepmagassága Balti szintben van megadva, de ahogy az előszóban írják: „szándékosan csak méter pontossággal közöljük, kerekítés nélkül". Ez azt jelenti, hogy a tizedespont utáni magasság lemaradt, akkor is, ha az 99 cm-re végződött, így a hiba szélső esetben megközelíthette az 1 métert is. A pontosabb adatokat csak a kutak Hidrogeológiai Naplóiban lehetett megtalálni, amelyekben viszont néhány cég még az 1970-es években is a nadapi alapszintet használta, s a magasságot mAf-ben adta meg. A hidraulikus gradiens A gradiens valamely skaláris mennyiség értékváltozásának helytől függő mértéke, azt fejezi ki, hogy mennyit változik a mennyiség egy adott pontból történő egységnyi távolságú elmozdulás alatt. A USGS definíciója szerint „a hidraulikus gradiens (hydraulic gradient) a nyugalmi nyomás változása egységnyi távolságon az adott irányban" (International Glossary of Hvdrogeology, Paris, 1978). Folyók esetében ezt általában az 1 km-es szakaszra eső vízszintesés formájában fejezzük ki. A hidrogeológiában hasonlóan értelmezzük a horizontális gradienseket. A vertikális gradiens pedig azt mutatja meg, hogy a vízszint vagy a nyomásszint mennyit változik egységnyi vertikális hosszúság mentén. A hidrogeológiai gyakorlatban általában a hosszúság dimenzióban kifejezett potenciál értéket használjuk számításainkban, ilyen esetben a gradiens dimenzió nélküli (pontosabban L/L dimenziójú) mennyiség. A hidraulikus gradiens számítása alapértelmezés szerint az „1" helyen mért magasság és a „2" helyen mért magasság különbségének és a távolságnak a viszonyszáma: . h,-h 2 i = l A gradiens számítása triviálisan egyszerű, esetenként azonban félreérthetően hivatkoznak annak előjelére. Ha egy leáramlási területen a kutak vízszintkülönbségei alapján meghatározzuk a vertikális gradienst, akkor az alapértelmezés szerint pozitív értéket kapunk. Ugyanakkor a mértékadó magyar szakirodalomban eddig a pozitív nyomásgradiens a felfelé irányuló vízmozgást jelentette, és fordítva, negatív nyomásgradiens alatt lefelé történő szivárgást értettek. A zavart az okozza, hogy a Darcy-törvény általánosított formájában a szivárgás sebessége (avagy az egységnyi felületen áthaladó fajlagos q vízhozam) v z — q : = - K/dh/dz) formát kap, ahol K a szivárgási tényező, i z = dh/dz hidraulikus gradiens. A sebességvektor kifejezésben a negatív előjel azt fejezi ki, hogy a víz a magasabb potenciálú helyről az alacsonyabb potenciál irányában mozog. A pozitív előjelű dh/dz gradiens tehát csak a sebességvektor számítása során kap negatív előjelet. Hogy a kialakult szóhasználat érvényben maradjon, újabban kísérletek történnek arra, hogy másként értelmeznék a gradiens számításának 66