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
Talajvízforgalmi modell A vízmérleg alapú számítógépes modelleket széles körben használják a tudományos vizsgálatok eszközeként (Montanari, et al., 2009). A PET érzékenységvizsgálatához megfelelő segítséget nyújtott a HYDRUS-1D v. 4.17 szoftver, amely alkalmas a telítetlen talajprofilokban a víz függőleges mozgásának modellezésére (Siműnek, et al., 2009). A modellszámítások 10 éves időszakot fedtek le. Az időszak megválasztásának hátterében leginkább számításigénnyel kapcsolatos megfontolások állnak. A hosszabb idősor nem feltétlenül vezetett volna pontosabb érzékenységvizsgálati eredményekhez. Mivel a beállított, homogén talajszelvények „fiktívek", és maga az elemzés érzékenységvizsgálat jellegű, ezért nem történt kalibráció sem. Minden esetben a vizsgált talajszelvény vastagsága 1,5 m volt. A viszonylag vékony szelvényben hamarabb tetten érhetőek az egyes hidrológiai válaszok, persze ez nagyban függ a talajtextúrától is. Egyik ilyen az alsó kifolyás, mivel az alsó peremfeltételként szabad kifolyást állítottam be. Felső peremfeltételnél a légköri viszonyokat és a vegetációt vettem figyelembe, utóbbit a LAI érték megadásával. A levélfelületi index1 idősora egy jellegzetes éves eloszlást követ, amit bemeneti idősorként alkalmaztam. A vegetáció leírását szolgálja továbbá az extinkciós tényező2, melynek értékét szakirodalom alapján a keretprogram 0,3-nak vette fel, továbbá a maximális intercepció3, melynek értékét 0,1 [mm]-re. Mindkét jellemző növényfüggő, de egyik paraméterre sem érzékenyebb különösebben a modell. A meteorológiai paraméterek idősorai mint időfüggő peremfeltételek lettek megadva a projektösszeállítás során. A talajszelvény menti számítási csomópontok száma 151 (1 cm-ként). A nagyszámú projektek H1D-vel való futtatását a már említett keretprogram kezelte, aminek nagy előnye, hogy numerikus hiba esetén automatikusan korrigálja a hibát okozó modellbeállításokat az alábbi módszerekkel: • Víztartó-, vízvezetőképességi görbék becslő, explicit kezelése numerikus lépésenként • Iterációs feltételek és tolerancia küszöbszámok módosítása • van Genuchten paraméterek a és n értékének növelése/csökkentése 1% -al • végső esetben a peremi idősorokat napi értékek helyett három napi átlaggal adja meg A keretprogram segítségével a H1D környezetben mind a 75 projekt sikeresen lefutott. EREDMÉNYEK, KIÉRTÉKELÉS PET idősorok értékelése Fontos volt, hogy az alkalmazott PET becslő formulákról önmagukban és egymással összevetve is megállapításokat tegyek. A felhasznált és a becsült eredményeket idősorosan és statisztikai jellemzés segítségével vizsgáltam. Utóbbi azt a fajta box-plot ábrázolást takarja, amelynél a box az adatok 0,25-ös kvantilisétől a 0,75-ös kvantilisig (interkvartilis tartomány) terjed, a 0,50-es kvantilis (medián) pedig a dobozon belüli vízszintes vonalként jelenik meg. Jellemzően az eloszlás "csóváit" olyan vonalak mutatják, amelyek a dobozból felfelé a 0,90-es kvantilisig, illetve lefelé a 0,10-es kvantilisig húzódnak (10. ábra). A boxplotok jobbak a hisztogramoknál egy mintaeloszlás jellemzésére, különösen a különböző minták gyors vizuális összehasonlítására (Dingman, 2015). 1 Növényállomány (sugárzást felfogó terület) jellemzése: levélfelület nagysága talajfelszínhez viszonyítva 2 Fényextinkcióval (fényességcsökkenés anyagon áthaladva) arányosan veszi figyelembe, hogy a PET-et milyen arányba bontsa szét PE-re és PT-re (potenciális evaporációra és potenciális transzspirációra) 3 levélfelületen maximálisan mennyi víz tud pillanatnyilag visszamaradni. A felfogott víz elpárolgó része az intercepciós veszteség
