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
teljes mélységben figyelembe tudja venni a teljes be- és kiáramlást, t [cm] a vizsgált élőhely kerülete, qbot [cm/s] az alsó peremi fluxus és A [cm2] az élőhely területe. A szimulációk során Óbc, Ks,bc, t, A paramétereket összevontuk és az m tényezővel kalibrációs paraméterként használtuk, míg az hbot aktuális talajvízszinteket a HYDRUS-1D modellel számítottuk. Talajtani és vegetációs paraméterek Annak ellenére, hogy léteznek szabadon hozzáférhető talajhidrológiai adatbázisok, az ezekben elérhető paraméterek alkalmazása a tanulmány mintaterületéhez hasonló, lokális léptékű elemzések során bizonytalansághoz vezethet. Emiatt a modell számára szükséges talajtani paramétereket, helyszínen vett talajmintákon (10 cm mélység menti lépésközzel, 220 cm mélységig vettünk mintákat) laboratóriumi körülmények között végzett kisminta kísérletek segítségével határoztuk meg. A kisminta kísérletek során a talajmintákat telítettük, majd ismert magasságú vízoszlopot helyeztünk a minta tetejére, majd szabad kifolyás mellett mértük az alsó peremi fluxust. A mérések eredményeit felhasználva meghatároztuk valamennyi minta esetén a telített szivárgási tényezőt. Az alsó peremi fluxus mérési eredmények felhasználásával a retenciós görbékhez szükséges, további talajhidrológiai paraméterek becslését automatizált kalibrációval végeztük. A modell számára az aktuális párolgás számításához szükséges a vegetációt jellemző levélfelületi index (LAI) idősoros meghatározása. A LAI idősoros értékeit a mintaterületen korábban készített cönológiai felmérések (Vas, 2016), illetve szakirodalmi ajánlások alapján határoztuk meg (Anda et al., 2017), mely során a múltban lezajló élőhely degradáció hatását is figyelembe vettük. A LAI idősort így három időszakra bontottuk, ezek esetében a paraméter szezonalitását trapéz- vagy úgynevezett kalapgörbékkel közelítettük. így a kezdeti nedves időszakra (i) 19611984 között 0.5 m2/m2-2.5 m2/m2 értékeket használtunk; a már kiszáradt állapotra (ii) 19902020 között 0.8 m2/m2 -3.5 m2/m2 értékeket alkalmaztunk; (iii) míg az átmeneti időszakban (1985-1989 között), lineárisan interpoláltuk a görbéket. Mivel a HYDRUS-1D modell alapkonfigurációban nem számít transzspirációt ha vegetáció gyökérzónájában a talaj nedvességtartalma közelíti a telített állapotot (vagy felszíni vízborítás alakul ki), így ezt a beállítást módosítanunk kellett, mivel vizes élőhelyek esetén ez koncepcionális hibához vezetett volna. Ehhez a Feddes-féle transzspirációs stressz-függvény beépített paramétereit módosítottuk úgy, hogy a modell alkalmas legyen a vizsgált vizes élőhely párolgási viszonyainak megfelelő leírására. A modellezési műveletek során a saját fejlesztésű BHR keretprogramot használtuk (Kozma et al., 2013). A vízpótlás menete Az általunk alkalmazott vízpótlási módszer alapja a klimatikus vízhiány, illetve annak görgetett összege volt. A vízpótlási stratégiát a jövőben teszteltük, a meteorológiai idősorokat a ForeSEE adatbázisból gyűjtöttük, 10 klímamodell jövőre prognosztizált adatait használtuk 2050-ig. A jövőbeli alsó peremi talajvízszint idősort egy saját fejlesztésű, még nem publikált eljárással számítottuk, mely során jövőbeli meteorológiai- és egyéb környezeti tényezőket használtunk (Ács et al., 2021). A generált talajvízállás idősort a múltban mért értékekre kalibráltuk és validáltuk. A vizsgálatban tesztelt vízpótlási stratégia során vegetációs időszakban tapasztalható tartós száraz időszakok alatt többletcsapadék formájában juttattunk vizet az élőhelyre. A többletcsapadék idősorokat a következő szerint számítottuk, néhány kitüntetett paraméter-kombinációban: At = li-iiPREC - PÉT) (7)
