A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)

5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 26. Szalai József - Garamhegyi Tamás - Hatvani István Gábor - Kovács József (OVF - ELTE - Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont): Hidraulikus áramlási rendszerek lehatárolása sekély felszín alatti vizek vízszint-idősorainak statisztikai elemzése alapján

HIDRAULIKUS ÁRAMLÁSI RENDSZEREK LEHATÁROLÁSA SEKÉLY FELSZÍN ALATTI VIZEK VÍZSZINT-IDŐSORAINAK STATISZTIKAI ELEMZÉSE ALAPJÁN

Szalai József3,Garamhegyi Tamás1, Hatvani István Gábor2'*, Kovács József1

1 ELTE TTK Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék 2 Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont, Földtani és Geokémiai Intézete

3 Országos Vízügyi Főigazgatóság

KIVONAT

Az Alföldön, a hidrometeorológiai események által vezérelt és befolyásolt felszínközeli és felszín alatti vízkészletek pótolhatatlanok voltak évszázadokon át a helyi ökoszisztémák, a mezó'gazdaság és részben a gazdasági célú vízigények kielégítése szempontjából. Ugyanakkor ezek a vízkészletek a legérzékenyebben az éghajlat ingadozására, változására is.

A Duna-Tisza köze a Kárpát-medence egyik legsajátosabb adottságokkal rendelkező' tájegysége. Vízháztartásában az 1970-es évek elejétől kezdó'dó'en az 1990-es évek közepéig jelentó's térbeli különbségeket mutató kedvezó'tlen változások zajlottak le. E változások értékelése és elemzése a sekély felszín alatti vizek szintjének alakulását figyeló' kutakban mért vízszint-adatok alapján lehetséges.

A Duna-Tisza köze területe sekély felszín alatti vizei idó'sorainak többváltozós elemzése és a geomatematikai módszerek együttes alkalmazásával lehetó'ség nyílt a térségben a be- és a kiáramlási zónák lehatárolására, valamint a szárazodásra legérzékenyebb területrészek feltárására. Ez a tanulmány Garamhegyi et al. (2020) munkájának összefoglalása és kiegészítése, mely a Duna-Tisza köze területének mintegy 8 000 km2 területrészére kiterjesztett, a sekély felszínalatti vízszintek hosszútávú, tér- és időbeli változásaira vonatkozó adatelemzó' vizsgálatokat részletesen ismerteti.

A vizsgálatok bemenő' adatállománya 190, a sekély felszín alatti víz mennyiségi monitoring-állomásának 50 éves (1961-2010) idó'sora volt. Az adatsorok elemzése alapján három, egymástól szignifikánsan elkülönülő' területrészeket lefedő' klasztercsoport vált elkülöníthetővé (4. ábra).

Ezek az eredmények lehetó'vé tették az elkülönülő' területrészeken a sekély felszín alatti vizek vízszint-átlagainak, valamint a vízszint-idó'sorok egyedi trend-, valamint a lokális meteorológiai változókkal (csapadék, párolgás, ...) való kapcsolatrendszerének vizsgálatát, végső' soron a rezsim-jeNemzó'k meghatározását.

Ezt követó'en kerülhetett sor a sekély felszín alatti vizek vízszint-változásai térbeli jellemzőinek lehatárolására, valamint a be- és a kiáramlási zónák elkülönítésére. Megkülönböztethetó'vé vált a gravitáció által vezérelt áramlási rendszer és a mélyebben elhelyezkedő', túlnyomásos áramlási rendszer kiáramlási zónája is.

A trendvizsgálatok alapján megállapítható volt, hogy a rendelkezésre álló vízszint-adatsorok trendjei szignifikánsak (p < 0,05), a vizsgált 50 évben a vízszint-csökkenés a beáramlási zónában (-0,042 m év-1), a túlnyomásos, kiáramlási zónában (0,009 m év-1) volt, a terület fennmaradó részén pedig jelentéktelenek (-0,005 m év-1) tekinthető'.

A Duna-Tisza köze területén a sekély felszín alatti vizek szintjében mutatkozott változások elemzését és okainak feltárását számos tanulmány tűzte ki célul, ezért kézenfekvő' volt, hogy az elvégzett vizsgálatok eredményei azokkal összevetésre kerüljenek (6. ábra). Megállapítható volt, hogy a jelen vizsgálatok és a korábbi tanulmányok eredményei megegyeznek, azonban egyértelművé vált, hogy a statisztikai alapon nyugvó módszerekkel a korábbiaknál finomabb térbeli felbontású lehatárolás adható a rezsimterületekró'l.

Emellett, a sekély felszín alatti vizek szintjének alakulásában a vizsgált, az 1961-2010 közötti idó'szakban mutatkozó trendeket vezérlő' éghajlati folyamatok azonosításával igazolhatóvá vált a beáramlási zóna sérülékenysége, valamint az is, hogy a túlnyomásos áramlási rendszer a vizsgált idó'szakban a csapadéktrendektó'l független volt.

KULCSSZAVAK: Duna-Tisza köze, sekély felszín alatti víz, áramlási rendszer, beáramlási terület; kiáramlási terület; túlnyomásos zóna; klímaváltozás, többváltozós adatelemzés.