Vermes László (szerk.): Vízgazdálkodás mezőgazdasági, kertész-, tájépítész- és erdőmérnök hallgatók részére (Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest, 2001)

1. A hidrológia és a hidraulika alapjai - Hidrológiai alapismeretek

szárazföldi csapadék sokévi átlagban 110 ezer km’-re becsült értékének kisebbik hányadát jelenti. A szárazföldre hulló csapadék nagyobbik része, mintegy 57%-a a szárazföld felszínének párolgásából származik. A globális vízforgalmat tekintve 9 ezer km3-re becsülhető a szárazföldek lefolyástalan - az óceánokkal és a tengerekkel kapcsolatban nem lévő - területeinek vízforgalma.

A vízháztartási egyenlet

A vízkörforgás globális léptékben egységes, zárt rendszerén belül elkülöníthetők az atmoszférához kapcsolódó légköri és a litoszférához kapcsolódó szárazföldi és óceáni rendszerek. Az így elhatárolt rendszerek nyitottak, amelyek az elhatárolt rendszerekkel a hidrológiai körfolyamat egyes elemei révén tartják a kapcsolatot (Nováky, 1990). A víz a legváltozatosabb formában a szárazföldi rendszerben jelenik meg.

A szárazföldi rendszeren belül a teljes szárazföldi tér további lehatárolásával újabb rész- és alrendszerek jelölhetők ki.

A mezőgazdaság, elsősorban a növénytermesztés számára különösen fontos a talaj felső, alulról a talajvíz felszínével lezárt, a gyökérzónát, valamint a térszín fölé emelkedő növényzetet is magában foglaló terének a lehatárolása, ugyanis ennek a térnek a vízforgalma meghatározó a növények fejlődése, a talaj termékenysége szempontjából (Szalai, 1989). A 2. ábra egy ilyen meggondolással lehatárolt talajhasábot mutat be. A szárazföld rendszerének egészéből kiragadott talajhasáb a környezetével a hidrológiai körfolyamat elemei révén tartja a kapcsolatot a következők szerint:

— a lehatárolt tér (a talajhasáb) és a légköri rendszer kapcsolatát a légköri rendszerből a talajra és a növényzetre jutó csapadék (P), illetve annak talajba szivárgása (/), a növény felületéről (Ej és a talajfelszínről (E) történő közvetlen párolgás, illetve a növény párologtatása (ET),

— a lehatárolt tér és a talajvizet tartalmazó két fázisú zóna kapcsolatát a talajvíz kapilláris megemelkedése (Tk), illetve a talajvízbe való leszivárgás (/,),

— a lehatárolt tér és a talajhasáb függőleges oldalaival elhatárolt felszín alatti tér kapcsolatát a háromfázisú zónában végbemenő hozzá- és elszivárgás (Qsz h és Qs. j) teremti meg.

Nyilvánvaló, hogy egy adott időszak alatt a lehatárolt térbe (a talajhasábba) érkező csapadék, illetve a beszivárgás, az oldalirányú hozzászivárgás, valamint a talajvíz kapilláris emelkedése a lehatárolt térben az időszak elején lévő nedvességtartalmat növeli, míg a párolgás, az elszivárgás és a leszivárgás csökkenti. A lehatárolt tér nedvességtartalmának tényleges változását az adott időszak alatt érkező és távozó vízmennyiség különbözete adja meg. Ha ez utóbbi pozitív, a lehatárolt térben korábban meglévő nedvességtartalom növekszik, ellenkező esetben csökken.

Általánosságban kimondhatjuk, hogy a tér valamilyen, céljainknak megfelelő módon elhatárolt részébe adott időtartam alatt valamennyi belépő és onnan távozó víz- mennyiség különbözete az adott téregységben tározódó vízmennyiség adott időtartam alatti megváltozásával egyenlő. Ezt fejezi ki a vízháztartási mérleg egyenlete, amelyet általánosan a

23