Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)
3. szám - Szabó László: A felszíni talajréteg nedvességtartalmának jellemzése a megelőző időszak vízterhelésével
Szabó L.: A felszíni talajréteg nedvességtartalmának jellemzése Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 3. sz. 267 Az ő. ábra szerint különösen nagyok az eltérések 2—5 cm-ig fagyott talajrétegek esetén. Ez ismét természetes eset, ugyanis ilyenkor a fagylencséktől a talaj megduzzad, továbbá a mintavétel során a fagyott felső talajréteg beszorul a mintavevő hengerbe, amíg az alatta levő nem fagyott, laza talaj könnyen kihullhat belőle. Ezenkívül a jéglencséktől felduzzasztott felső talajrétegben a nappali felmelegedés és párolgás hatására a pár cm-es mélységben levő jéglencsék elolvadnak ós helyükön esetleg mm-rendű üregek is keletkezhetnek. Előző állításaink igazolására vizsgáljuk meg homoktalajunk fagy veszélyességét. Kézdi Árpád [81 szerint a fagyveszély lehetőségének meghatározása két lépésből áll : a) el kell döntenünk, hogy megvan-e a lehetőség a talajvíz fagyzónába való emelkedésére és b) meg kell vizsgálnunk, hogy a hideg a talajban veszélyt nem okozó tömb]ágyást, vagy lencsés fagyáét idéz-e elő. IIa a fagyzónában vizsgált talajréteg a talajvíz téli szintjétől felmért kapilláris emelkedés magassága alatt van, a talaj fagyveszélyes. Miután esetünkben a talajvíz szintje 20 m alatt van és a talaj számított mértékadó szemcseátmérőjénél (D m = 0,16 mm) a teljes kapilláris emelkedés magassága Kézdi szerint csak 35—1 00 cm, a talaj nem fagyveszélyes, vagyis nagyobb jéglencsék nem képződhetnének benne. Viszont Kézdi is említi ([8] II. k. 350 o.), hogy Szumgin szovjet kutató szerint a nedvesség az alsó rétegekből kiinduló pára alakjában fagyott talajnál is mozog felfelé. „A pórusokban levő levegő vízgőzzel telített, s ha a növekvő jégkristály közelében uralkodó páranyomás kisebb, mint a mélyebb rétegek páranyomása, a vízpára felfelé vándorol, majd utána a hőmérsékletkülönbség következtében lecsapódik és megfagy." Talajunknál ez az eset fordult elő. A fagyveszélyesség eldöntésének második lépése a lencsés fagyás lehetőségének a vizsgálata. Erre vonatkozólag a legelterjedtebb a Gasagrande-féle kritérium. A kritérium szerint, ha az egyenlőtlenségi égyüttható U = 15, a talaj már S = 3% iszap, vagy agyag-tartalom (D •< 0,02 mm) mellett is fágyveszélyesnek tekinthető. Esetünkben U = 83,4 > 15 ós S = 18%, tehát a talaj nagyon fagyveszélyes. Ezt bizonyítja egyébként a 3. ábra is, amelyen talajunk szemeloszlási görbéje teljes egészében a fagyveszélyes zónákban fekszik. A talaj fagyveszélyességét az előző kritériumokon túl legmeggyőzőbben a helyszíni megfigyelés bizonyítja. 1955. I. 20-án 30-án és II. 4-én jól megfigyelhetők voltak a jégkristályok (II. 4-én pl. 3—4 mm-esek), sőt II. 1-én felületi jégkristályképződés is volt. A fagyott talajrétegben 1954. XII. 6-án 7-én, 9-én és 17-én, továbbá 1955. I. 10-én és 18-án figyeltek meg kisebb üregeket, amelyek 1—2 cm-es nagyságrendet is elértek. Megjegyezzük, hogy az 5. ábra szerint az előbb említett napokra esik a súlyszázalékban és a mm-ben kifejezett nedvességtartalmi értékek legnagyobb eltéréseinek többsége. Az előző okok miatt a rétegenként és esetenként erősen változó talaj mintasúllyal számított mm-ben kifejezett nedvességtartalmak nem adnak megbízható alapot vizsgálatainkhoz. tJj, megbízhatóbb adatok érdekében kiszámítottuk az azonos mélységű talajrétegekből származó talajminták száraz súlyának középértékét, majd a rétegenkénti középtérfogatsúlyt. Ezeket az adatokat használtuk fel a továbbiak során a mm-ben kifejezett nedvességtartalom számításához. Ezáltal a súlyszázalékban és a mm-ben kifejezett nedvességtartalom ábrázolásakor azonos réteg esetén a két poligon egymásnak megfelelő értelemben változik. így a mm-ben kifejezett nedvességtartalmi adataink a térfogatsúly szempontjából rétegenként már homogénnek tekinthetők. 4. A kísérleti eredmények és a fontosaid) időjárási elemek ábrázolása A rétegenként azonos térfogatsúllyal számított mm-ben kifejezett nedvességtartalmak változását a 6. ábra alsó 7 poligon ja szemlélteti. A nyolcadik poligon a teljes 50 cm-es talajréteg nedvességtartalmának a változását mutatja. A poligonok felett a nedvességtartalmat befolyásoló összes mért, ill. megfigyelt időjárási elem változását feltüntettük. Ezeket az adatokat a gödöllői Agrártudományi Egyetem kertjében elhelyezett meteorológiai állomás (1. 1. ábra) havi összesítő lapjairól vettük. A meteorológiai állomás és a mintavételi hely között légvonalban mindössze 650 m a távolság és így a meteorológiai állomáson mért időjárási elemek jó közelítéssel a mintavételi helyre is elfogadhatók. A fagyott talajréteg mélységét éö a hótakaró vastagságát a talajmintavételkor a vizsgálat helyén határozták meg. A mintavétel nélküli napokra az adatok pótlását a meteorológiai állomás megfelelő adataiból vettük. A napi csapadékmagasságokat a csapadék alakja szerint különböző jelöléssel tüntettük fel. Az előző adatok birtokában a hólé mennyiségének napi értékeit Salamin Pál [15] . eljárását követve határoztuk meg. Ez a módszer csak a csapadék magasság ős a hórétegvastagság ismeretét igényli és ezért általánosan alkalmazható. A számítási utasítás a 0,25 kg/l-nél nagyobb térfogatsúlvú hótakarónál a hóréteg minden roskadásához hóolvadást rendel. Ezzel szemben mérési adatainkból kimutatható, hogy a vizsgált időszak folyamán több olyan hóroskadást is észleltek, amely hóolvadással nem volt kapcsolatos (pl. I. 19-én és 21-én). Ezért az eljárást a léghőmérséklet figyelembevételével helyesbítettük és csak olyan napokra számítottunk hóolvadást, amikor a léghőmérséklet a 0 C°-ot elérte. Megjegyezzük, hogy a 6. ábrán a levegő hőmérsékletének csak a terminus-középértékeit tüntettük fel, tehát a vizsgált napon negatív középérték esetén is jelentkezhet rövidebb idejű hóolvadást eredményező felmelegedés, amit a terminus-értékek és a napi maximális léghőmérséklet figyelembevételével állapítottunk meg.
