Vízügyi Közlemények, 1990 (72. évfolyam)

3. füzet - Gauzer Balázs: A hóolvadás folyamatának modellezése

276 Gauzer Balázs páranyomás, szélsebesség és rövidhullámú sugárzás) különböző kombinációit használó lineáris regressziós modellek hatékonyságát vizsgálták. Úgy találták, hogy ha csak egy független változót veszünk figyelembe, akkor erre a léghőmérséklet a legalkalmasabb. A legjobbnak bizonyuló modellben pedig a páranyomás, szélsebesség és rövidhullámú sugárzás szerepeltek (Morris 1985). A lineáris regressziós modellek gyakorlati alkalmazhatóságának korlátai: — a hófelhalmozódás és -olvadás közben lejátszódó fizikai folyamatok erősen elnagyolt figyelembevételéből adódóan az eredmények — különösen a szokásostól eltérő körülmények esetén — nem kielégítő pontosságúak; — a modellparaméterek megbízható kalibrációjához hosszú, megbízható adatsorokra van szükség. Ezért a független változók megválasztásánál a fizikai szempontok gyakran háttérbe szorulnak; — a lineáris regressziós modellek paraméterei, sőt, a model- szerkezet is erősen helyspecifikusak, adaptálásuk szinte lehetetlen. Szélesebb körben alkalmazni kívánt modelleknek a helyi statisztikai sajátosságok alapulvétele helyett a lejátszódó fizikai folyamatok részletesebb elemzéséből kell kiindulnia. 2.2. Koncentrált paraméterű konceptuális modellek Ezek a modellek már megkísérlik figyelembe venni a hófelhalmozódás és -olvadás során lejátszódó fizikai folyamatokat, de csak a hótakaró átlagolt jellemzőit veszik alapul és nem foglalkoznak a folyamatoknak a hótakarón belüli változékonyságával. Az (1) egyenletet a hótakaró vastagságát kifejező z = 0 és z = Z határok között integrálva kapjuk: Z^iQkVk) = Z I,Mj

k + (Mk)o ~ {M

k)z. (10) A (10) egyenlet bal oldalán a Z vastagságú hótakaróban levő k összetevő tömegének időegység alatti változása áll. A jobb oldali első tag az időegység alatt lejátszódó fázisváltozások következtében keletkező/eltűnő k összetevő tömegét, a második és harmadik tag pedig a hótakaró felső, illetve alsó határán időegység belépő/kilépő k összetevő tömegét adja. Hasonlóképpen integrálva a (2) egyenletet, kapjuk: Z X ^ Ok VkCk + z (Miw aiw + ~M

W

V a

w

v) = q

0 - q

z. (11) A (11) egyenletben a bal oldali első tag a Z vastagságú hótakaró időegység alatti hőmérséklet-változásából adódó energiaváltozást, a második tag pedig az időegység alatti fázisváltozásokat okozta energiaváltozást jelenti. A jobb oldalon a hótakaró felső, illetve alsó határfelületén időegység alatt belépő/kilépő energia szerepel. A jég szublimációja gyakorlatilag a hótakaró felső határán megy végbe, az ebből adódó energiaváltozást a jobb oldali első tagban vettük figyelembe a (8) egyenletben szereplő q

: tag bevezetésével. A z irányú, azaz a hótakaró vastagságának megfelelő átlagértékeket felülvonással jelöljük. A (11) egyenlet jobb oldalán a Z vastagságú hótakaró energiatartalmának időegység alatti megváltozása áll. Az egyenlet bal oldalán kitűnik, hogy ez a változás egyrészt a hótakaró hőmérsékletének a megváltozásában, másrészt pedig fázisváltozások lejátszódásábanjelentkezik. Ha a hótakaróban levő víz párolgásából, illetve e vízpára kondenzációjából származó energiaváltozást figyelmen kívül hagyjuk, akkor a (11) egyenlet bal