A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)
5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 14. Kolencsikné Tóth Andrea - Fekete Zsombor - Madarász Tamás - Szűcs Péter (Miskolci Egyetem): Parti szűrésű vízbázis folyóból érkező utánpótlásának vizsgálata modellszámításokkal
A modellezett terület a Szentendrei-szigeten, a Duna fő ágának jobb partján helyezkedik el, kiterjedése kb. 3000x7000 m. Keleti határa a Duna-folyó sodorvonala mentén, nyugati határa nagyjából a sziget geometriai felezővonala mentén húzódik. A modell északi és déli peremét a szélső kutaktól 700-800 méterre vettük fel. A modellterület térbeli felbontása 20 x 20 méteres cellamérettől 5 x 5 méteres cellaméretig finomodik. A vízbázis területe figyelőkutakkal jól ellátott, és viszonylag jól kutatott terület. A kavicsterasz inhomogenitásának vizsgálatára a projekt keretében geofizikai mérésekre került sor. A potenciálszint területi eloszlásának és időbeli változásának megismerésére intenzív terepi méréseket végeztünk. A rendelkezésre álló fúrási rétegsorokból és a földtani, valamint geofizikai szelvények alapján elkészítettünk egy földtani modellt. Ezekben minden esetben jól elkülöníthető volt a kavicsos-homokos vízadó és a fölötte elhelyezkedő iszapos-homokos-agyagos fedőréteg. Több fúrás is elérte a vízadó feküjét alkotó agyagos réteget. Ezen képződmények alkotják a modellrétegeket. A modellezett térrész keleti peremén a Dunát, mint időben változó, de kötött vízszintű peremfeltételt használtuk. Ennek definiálására a MODFLOW RIV csomagját használtuk, ami egy konduktancia érték megadása révén lehetőséget biztosít a folyómeder csillapító hatásának figyelembevételére (Cauchy típusú peremfeltétel). A folyó vízszintjét mért adatok alapján, napi felbontásban adtuk meg. A modellszámítások tapasztalatai szerint a folyó és a felszín alatti víz kapcsolata közvetlennek tekinthető így jelenleg viszonylag magas konduktancia értéket (2 1/nap) használunk. A domén ellenkező, nyugati határán GHB csomaggal határoztunk Cauchy típusú peremfeltételt. A peremfeltétel vízszintjeként a mérésekből ismert talajvízszintet adtuk meg. A GBH perem konduktanciáját a folyótól való távolság, a cellaméretek és a vízadó átlagos szivárgási tényezője alapján határoztuk meg. Északon és délen vízzáró peremet alkalmaztunk. A szivárgási és tárolási paraméterek kezdeti értékét erre a vízbázisra rendelkezésre álló adatok és a közeli parti szűrésű vízbázisok hasonlósága alapján adtuk meg (Léczfalvy, 2004), majd kalibráció során tovább finomítottuk. A kavicsterasz végleges horizontális szivárgási tényezője 120-300 m/nap között, a fajlagos hozam (Sy) értéke 0,18-0,22 között változik. A csápos termelő kutak hatását a MODFLOW MNW2 csomagjával szimuláltuk. A csápok geometriáját figyelembe véve rendeltük hozzá a modellrácshoz a csomagot. A kútvesztességek számítására a Thiem-féle módszert használtuk. A modell építése és kalibrációja során vizsgált időszak a 2018, 2019 és 2020-at felölelő három év, amelyen belül több, különböző időszakot, több különböző időbeli felbontással is szimuláltunk a célfeladatnak megfelelően. A vízbázis utánpótlását adó vízmérleg elemek számítását a teljes vízmű területét lefedő modell három részterületére végeztük el. A területek a teljes kútsorból egyenként három szomszédos kutat foglalnak magukban, a kiválasztásuk a folyótól való eltérő távolságuk alapján történt. A kutak átlagos távolsága a Dunától a három esetben 80, 210, 390 méter (1. ábra). A modellel a 2018.07 - 2019.09. közötti időtartamot szimuláltuk, amelyet 20 periódusra bontottuk. A vízmérleg jellegű elemzéshez napi léptékű felbontás nem indokolt. Az egyes periódusok hossza 9 és 77 nap között változik, a Duna vízállásához igazítva. A szimulált időszakban a Duna mért vízállását és a modellbe beépített vízszintjeit a 2. ábrán mutatjuk be.
