Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

2. szám - Ubell Károly: A felszín alatti vízkészlet

102 Hidrológiai Közlöny 1962. 2. sz. Ubell K.: A ielszin alatti vízkészlet feltöltődés. Alulról felfelé nyomuló víz esetén mindezeknek fordítva kellene jelentkeznie [5. 14]. 2. Az utóbbi szemléletben együttes érvénnyel szerepel a nagy víztartó rendszerben érvényesülő hidrosztatikus (helyesebben hidrodinamikai) nyomás, ami a mozgást okozza és a rétegnyomás. A kettő együtt nem szerepelhet. Ha a víz mozgását a hidro/ p v

2 \ dinamikai nyomómagasság yH = z ^ ~ ^ szabja meg, akkor rétegnyomás nem hat a vízre és az önsúlyból adódó terhelést tisztán a szilárd szemcsék veszik át [16, 17]. 3. Mennyiségi értékekkel ez a szemlélet ma még nem szolgál. Hol és milyen mennyiségű víz szivárgott be, milyen hosszú úton és milyen sebességgel táplálja ez az összes mélyebb rétegeket s ezenfelül a talajvizet is. Visszatérve a 3. táblázatra és a 3. ábrára könnyen tájékozódhatunk, hogy a talajvíznek alulról való táplálása esetén milyen mennyiségű víznek kellene a talajvízhez érkeznie. Számoljunk egy alsó határértéket. A téli félévi vízfelesleget és a nyári vízhiányt vegyük az országos átlagból (3. táblázat). A továbbiakban vizsgáljuk csak az Alföld hazánk területére eső 43 000 km

2-ét, mert a szemlélet főleg erre szól. Az Alföldön nagyob a vízhiány, mint amilyen az országos átlag, de ettől tekintsünk el. Ha az alulról történő víztáplálást fogadjuk el, akkor a téli félévi csapadéktöbblet (154 mm) csak a fedőréteg nedvességtartalmát növeli és alulról jön mintegy 110 mmnyi vízmennyiség, ami a talajvizet emeli. Ez az Alföldön 4735 millió m

3!félév vizet jelent. Nyáron a potenciális párolgással szemben a nyári csapadékot levonva 314 mm vízhiány mutatkozik. Ennek fedezésére szolgálna a fedőrétegben raktározott 154 mm, a téli félévi talajvízkészlet növekedés, 110 mm. és mégegyszer ekkora mennyiség, mert a nagy víztartó rendszertől egyenletesen nyomul fel a víz nyáron is. A három mennyiség (154 + 110 + 110) 374 mm-t jelentene, és ez azt mutatná, hogy az Alföldön a potenciális párolgás teljes fedezése mellett 60 mm-es nyári vízfelesleg van. Ami a mennyiségi értéket jelenti, számot kell adnunk arról, hogy honnan jön csak az alföldi talajvízhez évi 9470 millió m

3 víz, ami az országba belépő felszíni víz 8,4%-át jelenti. Ez azonban nem képviseli az érkező víz teljes mennyiségét, mert az először az artézi és rétegvizeket táplálja. A továbbiakban foglaljuk össze még röviden, hogy a felszínalatti vizek mozgását milyen összefüggések szerint vizsgálhatjuk. 6. A felszínalatti vizek mozgástörvényei Megfigyelési adatokkal csak a felszín közelében lejátszódó, főleg vertikális mozgásokra vonatkozóan rendelkezünk. A felszínalatti vizek áramlását számítjuk. A kialakult módszerek igen fejlettek, de célszerű azt is áttekinteni, hogy milyen feltételezéseken alapszanak. A szivárgás meghatározására szolgáló eljárások a szivárgási tényező és a nyomáseloszlás ismeretén alapszanak. Általános jellemző, hogy legtöbbször túlzott megítéléssel szemléljük azokat a vízszínesés és nyomásesés értékeket, amelyek a felszínalatti vizeknél a természetes viszonyok mellett mutatkoznak. Számításokat végezve, nagyobb területekre kiterjedő mozgásokra azonban csak 1—10 cm/nap sebességértékek adódnak. Ezeket tekintve joggal feltehetjük a kérdést, hogy van-e mindenütt érzékelhető mozgás. Juhász József [3] és Kovács György [4] elméletileg igazolták, hogy kis esések mellett a mélység növekedéséve] csökken a sebesség, sőt olyan esésértékek mellett, mint amilyenek síkvidéki területeinken vannak, néhány méteres mélységben a vízmozgás hiányának feltételezése is indokolt. De nem is a felső rétegekben előálló szivárgás a probléma, a helyi jellegű áramlásokat sok helyen már ismerjük. A felszínalatti vízkészlet becslésénél a legnagyobb feladatot a rétegvizek és artézi vizek mozgásának és utánpótlásának meghatározása jelenti. Ezekre a különböző helyeken észlelt nyomást ismerjük. A nyomásértékeket összekötve esésvonalakat kakapunk. A részletek kifejtésére itt nincs mód, csak utalni kívánok arra, hogy ezek a nyomásvonalak csak abban az esetben mutatnak vízmozgásra, ha egy igen szigorú kikötés, ami a mai szivárgási hidrodinamikának az alapja, érvényesül. Ez a következő : a szemcsék olyan vázszerkezetet alkotnak, hogy az önsúlyból adódó terhelés tisztán csak szemcséről szemcsére adódik át, és a víz a hézagokban csakis a hidrodinamikai nyomás hatása alatt áll. Ezzel a feltételezéssel számítjuk a mélyebb rétegekben a vízmozgást. A nyomáseloszlást, mégpedig azt, hogy milyen különleges labirintus alakult ki a különböző rétegek között, hogy azokat bárhol és bármilyen mélységben megfúrva, a legtöbb helyen a víznyomás mindig a felszín közelében ( + 3—4 m eltérés egyelőre elhanyagolható) helyezkedik el, nem tudjuk magyarázni. Ez a • nyomásérték a rugalmas rétegnyomással sem magyarázható, a kettő együttes érvényesülése lehetetlen. Az utóbbi években többen foglalkoztak azzal a gondolattal (Bélteky L., Balló /., Schmidt E. R.), hogy sok rétegnél nincsen semmi utánpótlódás, és ezért nagyon fontos lenne az artézi rétegek nyomásváltozásának és a kutak vízhozamának folyamatos mérése. A szerző véleménye szerint néhány esettől eltekintve, ahol a klasszikus artézi viszonyok érvényesülnek, a mélyebb rétegekben, addig amíg fúrással meg nem bontjuk, nincsen vízmozgás. Az önsúlyból adódó terhelésnek egy részét a víz hordja, és ez adja azt a nyomásértéket, hogy mindig a felszín közelébe szökik a víz. Ennek elméleti és kísérleti igazolása teljesen indokoltnak mutatkozik [16], Ha ez a feltevés a továbbiakban igazolást nyer, valamely passzív mélységbeli vízkészlettel kell majd gazdálkodnunk.