Hidrológiai tájékoztató, 2016
DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Szabó Mészáros Marcell: Élőhely szempontú folyami hidromorfológiai vizsgálatok 1D modellezéssel
Eredmények A búvóhelyek száma kapcsolatban állhat a finomabb szemcsék mennyiségével a felső mederrétegben. Ennek A Pearson-féle korrelációs együtthatók a két esetben rD5=0,8542 (P<0,001) valamint rű/o=0,8480 (P<0,001). Az együtthatók alapján megállapítható, hogy a menedékek száma és a hozzá tartozó szemeloszlási paraméterek között magas, pozitív korreláció és markáns kapcsolat áll fenn mindkét esetben. A lineáris regresszió paramétereit felhasználva egy adott folyószakasz menedékeinek száma (0,25 rrr területenként) a szemeloszlási görbe számított D5 és D|0 paramétereinek ismeretében meghatározható, ezáltal minösít-hető. A numerikus szimulációk során a Lundesokna folyó mederszintjében -0,39 m kimélyülés és +0,27 m lerakódás volt megfigyelhető szabályozott vízjárásnál. Természetes vízjárás esetében -0,48 m és +0,34 m értékek adódtak. A Nidelva folyón természetes állapotban a szélsőértékek +3,50 m és -1,49 m között adódtak. A szabályozott vízjárás mérsékeltebb változást eredményezett 20 éves periódus alatt, +1,60 m lerakódást és - 1,25 m kimélyülés volt megfigyelhető. Az átlagos meder-változást tekintve (5. táblázat) a természetes vízjárás hátasára a meder nagyobb mértékben mélyült a szabályozott állapothoz képest. Az elhordott hordalékmennyiség közel azonos változást mutat vízjárástól függetlenül mindkét folyószakaszon. Általános megállapítás, hogy azon durva szemcséjű mederszakaszon ahol erózió figyelhető meg, a finomabb szemcsék kimosódása miatt a szemcseeloszlási görbe pozitív irányba tolódik, az eloszlási paraméter értékek növekednek. A modellezés igazolta az általános megállapítást a legtöbb folyószakaszon, néhány rövidebb szakasz kivételével. Szabályozott vízjárás esetén, egyes mederrészeken az átlagostól eltérő változás a szelektív transzportnak volt köszönhető. A 0,5-64,0 mm szemcsék ki ülepedése hozzájárult a nagyobb szemcsék beágyazódásához a meder felső rétegeiben, ezáltal az elérhető menedékek száma is csökkent, miközben a mederszint stagnált. További eltérés volt megfigyelhető szabályozott vízjárás hátasára, mikor egy adott meder- kimélyülésnél a finomabb szemcsék felhalmozódtak, tehát D5 és Dj0 paraméterek csökkentek, míg ugyanezen szakaszon természetes vízjárás esetében elfogadható D5 vizsgálatára lineáris korreláció és regresszió analízis szolgált. A különböző minták menedékei a hozzátartozó D5 és D|0 értékekkel együtt az 1. ábrán láthatók. és D|0 értékek adódtak. Azaz ugyanazon szakasz potenciális búvóhelynek számított természetes állapotban. Összefoglalás A tanulmányban fizikai paraméterek (D5 , D10) és a fiatalkori Atlanti lazacok életterének empirikus összefüggése, valamint egy alkalmazási példa került bemutatásra 1D numerikus modell környezetben. Norvégia két folyójának egy-egy szakaszára történő modellezés eredményeként a 20 év alatt bekövetkező mederváltozások kerültek értékelésre eltérő vízjárási állapotokban. A vizsgálatok bemutatták, hogy a vízerőművek által szabályozott, hirtelen bekövetkező vízhozam változások részben eltérő módon alakíthatják az alvízi folyómedret. A meder kimélyülések és lerakódások nem szabályos módon követik egymást, ellentétben a természetes vízjárás mederformálásával. A prezentált eredmények megmutatták, hogy a folyók hosszútávú medervizsgálata milyen előnyökkel járhat az élőhely vizsgálatok tekintetében. Mindamellett az eredmények rávilágítanak a kisebb szemcsék (<8-16 mm) figyelembe-vételére a potenciális menedékek felmerésében. Hasznos ismeretnek mutatkozik a feltárt lineáris kapcsolat is D5, Dl0 paraméterek és a menedékek száma között. Segítségével a hosszútávú numerikus medervizsgálatok hozzájárulhatnak mind az élőhely mind a halpopuláció vizsgálatok részletesebb elvégzéséhez. Köszönetnyilvánítás A tanulmány elkészítéséhez köszönöm a konzulenseim, dr. Baranya Sándor, Nils Rüther és Knut Alfredsen segítségét, valamint a Norvég Alap Ösztöndíj Programjának (szsz.: HU08-00012-M2) támogatását. IRODALOM Finstad, A. G., Einum, S., Forseth, T. & Ugedal, O. 2007. Shelter availability affects behaviour, size-dependent and mean growth of juvenile Atlantic salmon. Freshwater Biology, 52, 1710-1718. Forseth, T. andHarby, A. (2014). Handbook for environmental design in regulated salmon rivers. Trondheim, Norvégia: Norwegian Institute for Nature Research, pp.48-50. Jocham, S„ Rüther, N., Noack, M. & Sauterleute, J. F. 2012. Correlation between shelter abundance and grain size distribution for the assessment of sediment quality for juvenile Atlantic salmon. 3. táblázat. Futtatások részletes eredményei: folyószakasz (Folyó), átlagos mederváltozás (Ea,i), összegzett hordalékváltozás (msum) szemcseeloszlási paraméterek és az általuk meghatározott búvóhelyek száma (NDx) minősített folyószakaszok hossza osztályonként (Rossz - RDx; Mérsékelt - Jó - JDx) P5 és Dw paraméter szerint Állapot Folyó Eatl ^sum Szemcseeloszlási paraméterek* Menedékek Minősített folyószakaszok** [m] [ton] Ds Dió Ü50 Ü90 Nns Nmo Rl)5 Mos Jo5 Ruio MDio Jdio Kezdeti Lundesokn a 4,0 10,7 41,3 86,8 0 1 2055 0 0 2055 0 0 Szab. Lundesokn a-0,007-34525 6,9 14,4 45,5 97,2 2 3 1626 308 120 1347 473 234 Term. Lundesokn a-0,027-30717 6,0 13,3 45,2 99,9 1 3 1802 233 19 1365 532 157 Kezdeti Nidelva23,13 33,75 52,7 81,2 11 13 0 0 4367 0 0 4367 Szab. Nidelva-0,012-18665 27,0 35,2 53,7 81,5 13 14 0 572 3792 0 490 3877 Term. Nidelva-0,034-21680 26,8 35,2 54,0 81,6 13 14 0 603 3764 0 149 4219 * Szemcseeloszlási paraméterek [mm] dimenzióban ** Összesített folyószakaszok hossza Ds és Dw paraméterek szerint [m] dimenzióban 32
