Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)

6. szám - Tóth József: Hozzászólás dr. Szebényi Lajos: „Az artézi víz forgalmának mennyiségi meghatározása” című tanulmányhoz

Hidrológiai Közlöny 1966. 5. sz. 261 Hozzászólás dr. Szebényi Lajos Az artézi víz forgalmának mennyiségi meghatározása" című tanulmányához* TÓTH JÓZSEF** 1. Bevezetés Dr. Szebényi Lajos vitaanyagnak szánt tanulmánya olyan időszakban jelent meg, amikor a talaj vízáramlási keresztszelvények mind gyakorlati, mind tudományos jelentőségét a világ hidrogeológusainak egyre növekvő csoportja ismeri fel. Világosan kitűnik ez az említett keresztszelvényeknek és a kapcsolatos fejtegetéseknek a szakirodalomban való mind gyakoribb feltűnéséből. A megoldást váró feladatok sokadalmából Dr. Szebényi olyat választott ki, amely viszonylagos újdonságánál fogva széleskörű érdeklődésre tarthat számot. Legyen szabad ezen érdeklődés részemről való megnyilvánulását, részben a vonatkozó szakirodalmi példákra, főként azonban saját elgondolásaimra támaszkodva, a szóban forgó hozzászólásnak az alábbi elemzésével kifejeznem. 2. Szebényi módszerének a vázlata A tanulmány (Szebényi, 1965.) célkitűzése olyan módszernek a kidolgozása, amely alkalmas az artézi víz adott területen belüli forgalmának a meghatározására a talajvíz szintjének ugyanazon a területen mért és regionálisan átlagolt változásai alapján. Az „artézi víz forgalma" alatt Dr. Szebényi azt a vízmennyiséget érti, amely az artézi rétegek határán az egységnyi területen és egységnyi idő alatt a természetes potenciálesés hatására szivárog át. A feltételezés szerint ezt a vízmennyiséget a talajvízszint évszakos változásai és a mesterséges vízkivétel nem befolyásolják. A forgalom egysége: l/perc - km

2. A módszer alapját három meggondolás képezi, és megbízhatósága természetesen ezek érvényességétől függ. Dr. Szebényi kiinduló pontjai a következőképpen foglalhatók össze: 1. A talaj- és az artézi víz egymással hidraulikai kapcsolatban áll. 2. A talajvízszintnek a párolgás és beszivárgás mentes (talajfagyos) időszakban történő változásait az artézi rétegek „víznyelése" (talajvízszint-süllyedés), illetőleg „túlfolyása" (talajvízszint-emelkedés) okozza, nem pedig a mélységi víz „oldalirányú" áramlása. 3. A talajvízszintnek a talajfagyos időszakban létrejövő változásai egyenesen arányosak az artézi víz forgalmával. A fenti három pontra támaszkodva Dr. Szebényi számítást végzett az artézi víz forgalmára a magyar Alföld déli részén. Számítása szerint ez a forgalom a vizsgált esetre 285 l/perc-km

2. Esetleges félreértések elkerülése végett a tanulmányban szereplő legfontosabb fogalmakat a következőképpen értelmezem. A talajvíz és artézi víz közötti határ a nyomásviszonyok, a geológiai felépítés, vagy az előfordulás mélysége alapján vonható meg. Hozzászólásom* Contribution no. 305 from the Research Council of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada. ** Groundwater Division, Research Council of Alberta Edmonton, Alberta, Canada. ban „artézi víz" alatt a viszonylag nagy mélységben (mondjuk a felszíntől számított 50 m-es szint alatt) előforduló vizeket értem. A „víznyclés" és a „túlfolyás" két különböző hidraulikai folyamathoz kapcsolódhat. Ez a jelenség kíséri mind a víznek a víztározó magasabb potenciálú helyéről az alacsonyabb felé történő áramlását, mind a víztározó rugalmas kiterjedése általi vízfelvétel, ill. rugalmas tömörődése általi vízleadás miatt a tározott víz mennyiségi változását. A tanulmány eredményeit ezen fogalmak mindkétféle értelmezése szempontjából megvizsgálom. „Oldalirányú áramlás" alatt az egymás mellett elterülő vízszintsüllyedéses és vízszintemelkedéses területek között lezajló vízátadási folyamatra gondolok, függetlenül az áramlás tényleges irányától. Elképzelhető azonban, hogy ez a kifejezés az áramlási irány vízszintes (közel vízszintes) jellegét hangsúlyozza. Amennyiben Dr. Szebényi gondolatait helyesen értelmeztem, úgy módszerét inkább csak különleges, de a valóságban előforduló esetekben tartom alkalmazhatónak. Ilyen eset például ott áll fenn, ahol a vízgyűjtőterület felszíne regionálisan esik, de a helyi, kisebb morfológiai elemek (tengerparti síkságok, alluviális üledékekkel feltöltött „hasin and rangé" medencék) hiányoznak. Dr. Szebényinek azon állításával viszont, miszerint: „Ebben az időszakban előállott regionális változásokat oldalirányú talaj vízáramlás nem okozhatta . . ." (Szebényi, H. K. 1965. 129. old.) nem érthetek egyet. A következőkben a fenti véleményem alapjául szolgáló elméleti meggondolásokat néhány, az irodalomban szereplő gyakorlati példára való hivatkozással kívánom bemutatni. 3. A hozzászólás elméleti alapja A hozzászólást néhány évvel ezelőtt kis vízgyűjtőmedencékben kialakuló talaj vízszivárgás elemzése során elért elméleti következtetésekre alapozom (Tóth, 1962. és 1963.) Kis vízgyűjtőmedencék alatt olyan vízgyűjtőterületek értendők, melyek vízválasztói közötti távolság 10—15 km nagyságrendű, területeik pedig néhány száz, esetleg egykét ezer négyzetkilométer. Habár a matematikai elemzés ilyen jellegű területekre vonatkozik, gyakorlati megfigyelések azt mutatják, hogy az általános áramlási kép nagyobb vízgyűjtőkben is ugyanazon elvek szerint alakul ki. Kitűnő példát szolgáltatnak erre az állításra éppen a Dr. Szebényi által szerkesztett „víznyomásszelvények" (Szebényi, H. K. 1965. 1. és 2. ábra). A vízgyűjtőterületekben kialakuló potenciálelosztást Hűbbért általános egyenletéből vezettem le. Hűbbért szerint (1940. 802. old.): p í I ŐT) 0 = gz+ (1)