Vízügyi Közlemények, 1968 (50. évfolyam)

3. füzet - Csoma János: A Tisza jégjelenségeinek előrejelzése

A Tisza jég jelenségeinek előrejelzése 329 A kutatók a jégképződés hőháztartására, külső feltételeire különböző elméleteket állítottak fel [1, 6, 28, 40]. Ezek az elméletek a felszíni jég és még a lebegő jég képződése tekintetében is általában megegyezők, a fenékjég képződésénél azonban lényegesen eltérnek egymástól. A felszíni jég képződésére vonatkozóan általában egybehangzó az a vélemény, hogy a levegő lehűlésének következtében, a hőmérsékleti rétegződés hatására az állóvizek felszíni rétege néhány század fokkal túlhűl. Altberg szerint [1] a túlhűlés hatására a víz felszínen vízszintes tengelyű, tűs alakú jégkristályok képződnek, melyek finom hálóvá nőnek össze, majd megkezdődik a függőleges tengelyű jégkristályok képződése és összefüggő jégtakaró alakul ki. A jégképződés megindulásához a túlhűlés mellett kristályosodási középpontok (gócok) jelenlétére is szükség van. A jégréteg addig vastagszik, amíg biztosítani nem tudja, hogy az alsó felületével érintkező vízrészecskék ne hűlhessenek 0 °C alá. A jégtakaró tehát védi a vizet a további lehűléstől. Állóvizekben a jégképződés mindig a víz felszínén kezdődik és ezt a folyamatot statikus jégképződésnek nevezik. Hasonló módon fagynak be a csendes folyású vizek is. A különbség csupán az, hogy az áramlás, illetve turbulencia miatt a hőmérsékleti rétegeződés nem alakulhat ki teljesen, tehát az áramlás a jelenség időbeni lefolyását késlelteti. Szabályozott vízfolyásokon a jég a művektől, a sarkantyúközökből kiindulva képződik, majd parti (karéj, szegély) jég alakul ki, amely a meder közepe felé terjed és tartós hideg esetén összefüggő jégtakaró kifejlődésére vezethet [12, 30]. Sebes folyású vizeken kialakulhat ugyan a partok mentén keskeny jégszegély, azonban a folyó beállását nem a parti jég terjeszkedése és összenövése, hanem a víz teljes tömegében és a fenéken képződő, úgynevezett felszín alatti jég (kásajég) okozza. A jelszín alatti jég képződésére vonatkozó elméletek már kevésbé egybehangzóak, főleg a fenékjég képződése tekintetében térnek el egymástól. Annyi azonban megállapítható, hogy — a jégképződéshez kristályosodási középpontok jelenléte szükséges, — az első jégkristályok megjelenése csak a víz 0 °C alatti ( — 0,1, —0,2 °C) hőmérséklete, tehát túlhűtött állapota mellett lehetséges, — az első jégkristályok megjelenhetnek a víz felszínén, vagy a vízfolyás tetszőleges mélységében a kristályosodási középpontul szolgáló tárgyakon, — a jég képződésnél szükség van a felszabaduló kristályosodási hő elvezetésére (tehát turbulens vízmozgásra), — a felszabaduló kristályosodási hő elvezetéséhez szabad vízfelület szükséges. Megfigyelések szerint a sebesen folyó vizeken a felszín alatt képződő fenék és lebegő jég tömege (kásajég) a felszíni jég tömegének három-négyszerese is lehet. A folyóknál tehát nemcsak a felszínen, hanem a turbulencia miatt a teljes keresztszelvényben, mozgás közben képződik a jég. Ezért vízfolyásoknál dinamikus jégképződésről beszélünk. 2. Jég jelenségek a vízfolyáson Vízfolyások lassúbb folyású helyein — mint az előzőekben láttuk — a hideg időszak beálltával felszíni, úgynevezett parti vagy karéj jég képződik, majd megindul a jégképződés a sebesebb folyású helyeken is, mind a felszínen, mind a felszín alatt.