A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)
5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 4. Decsi Bence - Decsi Bence - Ács Tamás - dr. Kozma Zsolt (BME): Egy nyírségi vizes élőhely jövőbeli vízpótlási lehetőségeinek vizsgálata hidrológiai modellezéssel
ahol 0 a nedvességtartalom [cm3/cm3], t az idő [s], z a szelvény vertikális hossza [cm], K(h) a telítetlen hidraulikai vezetőképesség [cm/s], h az összpotenciál [L] és S(h) a gyökérzeti vízfelvétel fogyasztó tényezője [cm3/cm3/s]. A Richards egyenlet megoldáshoz a Mualem-van Genuchten talajhidraulikai modellt alkalmaztuk a retenciós görbe (2) 0 (h), illetve a telítetlen hidraulikai vezetőképesség görbe becsléséhez (3 )K(h): g(h) = er+i+0^’h<0 9S, h > 0 K(h)=Ks-Sle 1-5TM 2 m 1 (2) (3) ^e = 0—0r 6s—6r (4) ahol 0r és 0s a reziduális (maradó) és a telített nedvességtartalom [cm3/cm3], a [1/cm] és n [-] (m = 1 - 1/n) empirikus alaki tényezők, Se (4) az effektiv telítettség [-] és l [-] a pórusok kapcsoltságát jellemző paraméter. Az alkalmazott peremfeltételek A modell felső peremfeltételeként a középhőmérsékletet, a csapadékösszeget, illetve a potenciális evapotranszspirációt használtuk, mint napi lépésű légköri peremi idősorokat. Előbbi kettőt közvetlenül a ForeSEE adatbázisból származtattuk (Dobor et al., 2015), míg utóbbit a Hargreaves-Samani összefüggés segítségével számszerűsítettük (H. Hargreaves & A. Samani, 1985). A Közép-Európai régióra fejlesztett, szabadon hozzáférhető ForeSEE meteorológiai adatbázis horizontális felbontása 0.1° . Az adatbázisban a csapadékösszeg [mm], a minimum-, maximum- és középhőmérséklet [°C], a nappali rövidhullámú sugárzás [MJ m-2 nap-1] és a napkeltétől napnyugtáig eltelt idő [s] is hozzáférhető napi időbeli felbontás mellett. Az elemzéshez a mintaterülethez legközelebbi rácspont múltbéli idősorait használtuk. A napi csapadékösszeg idősort a mesterséges vízpótlással korrigálva építettük a modellbe (Decsi et al., 2020). A térségben a talajvíz jól követi a domborzatot, emellett a potenciális evapotranszspiráció a szimulációs időszak során öt év kivételével valahány évben meghaladta az éves csapadéköszszeget. így feltételezhető, hogy a mintaterületre oldalirányból beáramló talajvíz biztosította az időszakos vízborítást a múltban. Az alsó peremfeltételként helyszíni, mért értékek híján egy közeli (3 km távolságra található), törzshálózati talajvízszint észlelő monitoring kút adatait használtuk fel. Ehhez a korábban alkalmazott saját fejlesztésű Robin típusú peremfeltételt használtuk (Decsi et al., 2020), melyet a nyílt forráskódú HYDRUS-1D szoftverbe építettünk. Az oldalirányú talajvízmozgást Darcy-törvénye szerint számítottuk (5): Qgw = (hBC—hbot) • KSiBC • (hbot + m)-x (5) “BC majd kifejeztük az alsó peremi fluxust: qbot = Qc^ = ghsc^.Ksgc.(hbot + m).i (s) ahol Q gw az oldalirányú talajvíz be- vagy kiáramlás, hßc [cm] a modell alsó síkja feletti talajvízszint a modellezett talajszelvénytől a dßc [cm] távolságra található monitoring kútban, hbot [cm] az aktuális nyomás a talajszelvény alsó síkja felett a modellezett szelvényben, Ks,bc [cm/s] a közeg telített hidraulikus vezetőképessége amelyen keresztül a talajvíz beáramlik a vizsgált szelvénybe, m [cm] az az elméleti réteg vastagság/mélység, mely kiterjeszti a modelltartományt, hogy az
