A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)
5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 8. György Máté - Ács Tamás - Decsi Bence - dr. Kozma Zsolt (KDVVIZIG - BME): Párolgásbecslő módszerek összehasonlító vizsgálata talajvízforgalmi modellezéssel
Nincs széleskörűen használt direkt módszer a potenciális evapotranszspiráció (ETo, illetve PET) és a tényleges ET (AET) mérésére, helyette a költséges, liziméteres mérések terjedtek el, illetve a szakirodalomból számos indirekt módszer ismert. Ezek egyik fontos csoportját jelentik a PET becslésére használt eljárások, mint például a Hargreaves-Samani, a Priestley-Taylor, a Makkink formulák, illetve a leginkább elfogadott és referenciának tekintett Penman-Monteith egyenlet. Ezek alapadat igénye és megbízhatósága is eltérő. A PET és AET értéke térben és időben rendkívül változékony, és nagymértékben függ a légkör-növény-talaj rendszer helyi és pillanatnyi sajátosságaitól. Munkám során a célom volt, hogy a PET hidrológiai hatásait megismerjem, ezért talajszelvény szintű vízforgalmi modellszámítások segítségével vizsgáltam, hogy az egyes becslési eljárások hogyan módosítanák a talajszelvények vízmérlegét. A folyamatot HYDRUS-1D modellező szoftverben, fiktív talajszelvényekre vizsgáltam. A talajszelvényeket homogénként kezeltem, szabad alsó kifolyással, ahol a vegetációt és a vizsgált talajszelvény vastagságát nem módosítottam. Ez a módszertan később kiterjeszthető a valós talajszelvényekre is, amiknek a hidrológiai szempontú besorolásával új talajkategorizálás hozható létre. Számos külföldi kutatás számol be hasonló jellegű vizsgálatokról (Amatya , et al., 1995; Jianbiao, et al., 2005; Fernandes, et al., 2012) és hazai viszonyokra is készültek már hasonló összehasonlítások (Lakatos, et al., 2020), de kevesebb módszer bevonásával és az áttekintett tanulmányok közül egyik sem vizsgálja az eltérő PET becslő módszerek hatását rendszerszinten, azaz szimulációkkal előállított hidrológiai változókon keresztül. Megfigyeléseket lehet tenni továbbá arra is, hogy különböző talajok és helyszínek esetén mennyire érzékenyek a modellszámítások a PET-re. A hatáselemzésnek számos projektben gyakorlati jelentősége lehet, mivel a hidrológiai modellek sikeressége jelentős részben a peremfeltételi idősorok megbízhatóságán múlik. Az egyes becslő formulákból adódó eltéréseket statisztikai összehasonlító módszerek segítségével mutatom be. POTENCIÁLIS EVAPOTRANSZSPIRÁCIÓ A szimulációk bemeneti adataiban legtöbbször előnyben részesítik a potenciális evapotranszspirációt (PET), mivel ez azt a vízmennyiséget írja le, ami a felszíni evaporáció és a növényzet transzspirációja révén adott éghajlat mellett a légkörbe kerülhet, ha a felszín alatti vízkészlet korlátlan, tehát az evapotranszspiráció az adott légköri viszonyok között maximális mértékűvé válik (Thornthwaite, 1948; Jensen, et al., 1990). Ez a meghatározás Thornthwaite (1948) éghajlati osztályozási rendszerének részeként alakult ki, aki szerint a fogalom alapvetően az éghajlattól, vagy az időjárástól függ és a felszíni jellemzőktől nem. Ezzel azonban nem konkretizálja a növényzet típusát, magasságát és más, egyéb tulajdonságait, mint például a felszíni ellenállást. A pontatlanságok elkerülése végett ezért az Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Világszervezet (FAO) által szabványosított referencia evapotranszspiráció fogalma terjedt el (Allen, 1996). A potenciális párolgás közvetlenül is mérhető liziméterekkel, de ezek gyakran drágák, a mérések pontosságát tekintve igényesek, és csak jól képzett személyzet tudja teljes mértékben kihasználni őket (Fernandes, et al., 2012). Pont ezért alkalmazzák inkább az elméleti és empirikus megközelítéseket, a számszerűsítés viszont komoly kihívásokat jelent. A PET becslésére körülbelül 50 módszer vagy modell áll rendelkezésre, de ezek a módszerek vagy modellek nem adnak egységes értékeket a különböző feltételezések és bemeneti adatigényeik miatt, illetve azért, mert gyakran helyi éghajlati viszonyokra fejlesztették ki őket (Grismer, et al., 2002). A világ különböző régióiban a párolgási viselkedés leírások az alkalmazhatóságuk tekintetében korlátozottak (Fernandes, et al., 2012).
