Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

11-12. szám - Kovács György–Lécfalvy Sándor: Hozzászólás a tartósan termelhető talajvízhozam meghatározásának kérdéséhez

V/514 Hidrológiai Közlöny 34. évf. 1954. 11—12. sz. Kovács—Léczfalvy: Tartósan termelhető talaj vízhozam letekről beáramló, ill. a vizsgált területről a felszín alatt eltávozó vízmennyiségeknek sok évi átlagban egyensúlyban kell lenniök. Szükséges megjegyeznünk, hogy ez az egyensúly minden esetben a vízszintingadozás középértékével jellemzett közepes talajvízszinthez tartozó állapot. Azért fontos ennek rögzítése, mert hiszen mind a beszivárgás, mind a párolgás értéke a helyi klimatikus viszonyokon és a talaj fizikai jellemzőkön kívül a talajvízszint mélységének is függvénye. A talajvíz ingadozásának vázolt évi menete általában mindenki előtt ismert tény. Törvényszerűségeinek rövid ismertetésére csupán azért tértünk ki, mert ezek alapjait képezik további következtetéseinknek, melyekhez elsősorban a vízgazdálkodási egyenletben szereplő — az előzőekben legfontosabb tagokként említett — beszivárgást, párolgást, ill. hozzáfolyást és elszivárgást vizsgáljuk meg részletesebben. A talajvíz készletet tápláló beszivárgás vizsgálata. A felszín közelében elhelyezkedő talajvízréteg egyik legfontosab táplálója az a vízmenynyiség, amely a területre hullott csapadékból a taljba beszivárog. Ez a mennyiség elsősorban a vizsgált terület meteorológiai és klimatológiai adottságaitól és a terület felszíni lefolyási viszonyaitól függ. A talaj szerkezeti adottságain (vízáteresztő képesség, repedezettség) kívül ugyanis ezek a tényezők határozzák meg azt a vízmennyiséget, mely a talajba bejuthat. Ha ezeknek a változásaitól eltekintünk és feltételezzük, hogy azonos időjárási, felszíni lefolyási és talajtani viszonyokkal jellemzett területen különböző mélységben elhelyezkedő szintű talajvíz-rétegeket hasonlítunk össze, egyszerű szemlélet alapján megállapíthatjuk, hogy azonos környezeti hatások ellenére sem lesz egyező a talajvizet tápláló beszivárgó csapadékmenynyiség összege. Ennek indokolása a talajréteg vízkapacitásában keresendő. A talaj hézagtérfogatát a talajvíz szintje alatt mindenütt víz tölti ki, míg fölötte általában három fázisú talajról beszélhetünk, olyanról tehát, amelyben az ásványi alkotórészeken kívül azok hézagaiban részben víz, részben levegő foglal helyet. A talaj hézagtérfogatát a vízzel szemben tanúsított viselkedése szerint általában három részre bonthatjuk. Az első részt az ásványi szemcséket körülfogó, azokhoz adszorpcióval kötött vízfilm alkotja. Ez a vízkészlet egyszerű mechanikai eszközökkel a szemcsékről el nem távolítható, sem a párolgás, sem a növényzet gyökereinek szívó hatására a szemcséktől el nem válik. A hézagoknak ez a hányada közelítőleg a talajtanban alkalmazott holtvíz tartalommal jellemezhető. A hézagok második hányadát az ú. n. kapilláris szegletvíz alkotja. Ezt a vízmennyiséget már mind a párolgás, mind pedig a növényzet a talajból elvonhatja. Üjabb vízmennyiség beszivárgása esetén azonban ezek a szegletek a talajon a gravitációs erő hatására áthaladó vízmennyiségből újra telítődnek. A szegletekben kialakuló kapilláris feszültség az ilyenmódon tárolt vizet a nehézségi erő ellenére is képes kötve tartani. A kapilláris szegletvíznek a teljes hézagtérfogathoz viszonyított arányát a talajtanban használatos jellemző mennyiségek közül a vízkapacitás és a holtvíztartalom különbségeként számíthatjuk. Végül a talaj hézagtérfogatának harmadik része az ú. n. feszültségmentes hézagtérfogat, melyen keresztül a víz gravitációsan továbbhalad a mélyebb rétegek felé. A hézagtérfogatnak ilyen módon három részre történő szétbontása után könnyen magyarázatát adhatjuk a beszivárgó vízmennyiség mélységgel történő csökkenésének. Az adszorbciós tér állandóan vízzel kitöltött. A növényzet gyökérzetének hatására a felső, gyökerektől legsűrűbben átszőtt réteg kapilláris hézagai általában üresek. A rétegben lefelé haladva, amint csökken a lenyúló gyökérzet sűrűsége, egyre kisebb mérvű a kiürült kapillárisok aránya. Végül elérünk egy olyan szintet, ahol a kapilláris hézagok már vízzel feltöltöttek és csak a feszültségmentes hézagtérfogat tartalmaz levegőt. Azoknál a talaj féleségeknél, ahol a hézagok mind kapilláris méretűek, ez az utolsó zóna teljesen hiányzik és helyette az ú. n. zárt kapilláris tartományt érjük el, ahol — nem lévén feszültségmentes hézagtérfogat — a talaj levegőt már nem tartalmaz, kétfázisúvá válik a talajvíz szintje fölött is. 0 lü W JO ÍO 50 60 70 60 90 W0> 2. ábra. A víztartalom változása a mélységgel lösz talaj esetén (Kézdi Árpád nyomán). Példaképpen bemutatjuk Kézdi Árpád talajmechanika jegyzetének 112. oldalon közölt 83. ábrája alapján ennek az előbb vázolt jelenségnek az alakulását (2. ábra). A példa nern teljesen szemléltető, mivel az iszapos Mo talaj azok közé a talajfajták közé tartozik, amelyben feszültségmentes hézagtérfogat nincs es így az ábra csak a második lehetőségként említett zárt