Vízügyi Közlemények, 1960 (42. évfolyam)

4. füzet - II. Horváth Sándor: A folyócsatornázás hatása a Közép-Duna jégjárására

A Közép-Duna jég járása 529 Л) RÉSZ. Л JELENLEGI HELYZET ÉS A VÁRHATÓ V ÁLTOZÁSOK ÉRTÉKELÉSE I. A jé(| képződése és a jégjelensétjek a vízfolyásokon 1. A jég képződése Az álló- és a folyóvizek jégviszonyai gyökeresen különböznek egymástól. Ennek az az oka, hogy míg az állóvizeken — a vízre jellemző sajátos fajsúlyváltozás (anomália) hatására — hőmérsékleti rétegeződés (téli és nyári) alakul ki, addig a folyóvizeken a turbulencia következtében ilyen rétegeződés nem észlelhető és a keresztmetszetben a folyóvizek teljes víztömege gyakorlatilag azonos hőmérsékletű. A levegő lehűlése következtében, a turbulencia hatására, a vízfolyások teljes víztömege néhány század fokkal 0 C° alá hűl (túlhűl) és megkezdődik a jégképződés. Ennél a kristályosodási folyamatnál kereken 80 kal/kg hő szabadul fel. A képződés helye szerint a jég három fajtáját különböztetik meg; nevezetesen: a víz felszínén képződő felszíni jeget, (Oberflächeneis, glace de surface, poverhnosztüj ljod), a vízfolyások teles szelvényében képződő lebegőjeget (Schwebeis, glace de sorbet, glubinaja suga), a mederfenéken képződő fenékjeget (Grundeis, glace de fond, donnüj ljod). Számos kutató több mint egy évszázada foglalkozik a jégképződés külső feltételeivel, különböző elméleteket állítottak fel, amelyek főleg a fenékjég képződése tekintetében egymásnak, sőt néhány közülük részben önmaguknak is többé-kevésbé ellentmondanak. A kutatók közül mint kiemelkedőket kell említenünk Gag-Lussac, Barnes, Arago, Lüscher, Lochtin, Büdin, Timonov, Altberg, Silbermann, Makkavejev, Konovulov, Laktionov és Lambor neveit. Az alábbiakban Lászlóffg [1], Mosongi [12], Németh [14], Strauch 117, 18], Apolov [23] és Konovalov [20] nyomán összefoglalva ismertetjük a jégképződésre vonatkozó nevezetesebb elméleteket. A felszíni jég képződésére vonatkozóan a kutatók véleménye ma máiegybehangzó. A hőmérsékleti rétegeződés következtében az állóvizek felszíni rétege néhány század fokkal túlhűl. Altberg szerint a túlhűlés következtében a felszínen hasábos rendszerbe tartozó, vízszintes hossztengelyű, tű alakú jégkristályok képződnek, amelyek összenőve finom hálót alkotnak. Az összenövés megtörténte után megkezdődik a függőleges hossztengelyű jégkristályok képződése és lassan összefüggő jégtakaró alakul ki. A jégréteg mindaddig hízik, amíg biztosítani nem tudja, hogy az alsó felületével érintkező vízrészecskék ne hűlhessenek 0 G° alá. A jégtakaró rossz hővezető (X = 0,0053)1 + + 0,0015 t (kal/cm s C°) lévén mint egy szigetelő réteg megvédi a vizet a további lehűléstől. Állóvizeken a jégképződés mindig a víz felszínén történik, ezért statikus jégképződésről beszélünk. Altberg hangsúlyozza, hogy a jégképződés megindulásához a túlhűlés mellett kristályosodási középpontok (gócok) jelenléte is szükséges. Lényegileg hasonló módon fagynak be a csendes folyású vizek is. Különbség csupán az, hogy az áramlás következtében a víz hőmérséklet szerinti rétegeződése nem alakulhat ki teljes mértékben, ez azonban csupán a jelenség időbeni lefolyását késlelteti [17]. Szabályozott vízfolyásokon a jég a sarkantyúmezőkből kiindulva képződik és parti- (karéj-, szegély-) jég alakul ki, amely a meder közepe felé terjed és összefüggő jégtakaró kifejlődésére vezet. A sebesen folyó vizeken a partok mentén kialakulhat ugyan keskeny jégszegély, azonban a folyó beállását nem a parti jég terjeszkedése és össze-