Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)
7. szám - Dr. Dávid László: Az öntözőrendszerek vízigényének jellemzése és vízgazdálkodási vonatkozásai
Dr. Dávid L.: Az öntözőrendszerek vízigényének jellemzése Hidrológiai Közlöny 1971. 7. sz. 297 A vízszolgáltató rendszer és a vízhasználatok közötti kapcsolat a termelői vízkivételeken jön létre. Egy-egy mezőgazdasági vízhasználaton belüli vízigények a vízhasználat termelői vízkivételén összegeződnek. A vízszolgáltató rendszer pedig a termelői vízkivételek vízigényének kielégítésével tudja ellátni a vízhasználaton belül jelentkező igényeket. A termelői vízkivétel vízigénye tehát a kapcsolódó vízhasználat vízigényére jellemző. Alakulását több mint 20 független tényező határozza meg. A befolyásoló tényezők egyik része objektív (pl. meteorológiai viszonyok, talajviszonyok stb.) a másik része szubjektív (pl. a termelők olyan irányú megfontolásai, „most nem öntözünk, mert beborult, rövidesen esni fog"). A befolyásoló tényezők hatására a termelői vízkivétel vízigénye végső soron 0 és egy maximális érték között változik [6]. Az öntözőrendszer vízszolgáltató hálózatára települt vízkivételek sokasága •— figyelembe véve azok igényének egyidejűségét, halmozódását, a szolgáltató hálózat tehetetlenségét, veszteségót stb. — határozza meg az öntözőrendszer vízigényét egy adott időpontban. Értéke a tenyészidőben óráról órára, napról napra, de évről évre is változik 0 és valamely maximum között. Az abszolút maximumot — egyébként azonos feltételek mellett — nyilvánvalóan az jelentené, ha természetes csapadék egyáltalán nem lenne és az öntözőrendszer területén a növénytermesztési igényeket kizárólag az pntözővíz elégítené ki. Éghajlati adottságaink mellett ez kizárt, de mindig előfordulhat az eddigi maximális igénynél nagyobb, függetlenül attól, hogy ez kielégíthető-e a vízkészletek és öntözőrendszer kiépítési mértéke szempontjából. Valamely öntözőrendszer vízigényének alapvető jellemvonása tehát a számos befolyásoló tényező hatására kialakuló időbeli változás. E tény önmagában ismeretes, azonban ezt kell elfogadnunk a jellemzés alapjául is. Ezt kívánja a vízgazdálkodás fejlesztésére, a valóság jobb megközelítésére ösztönző hivatásunk is. Erre hívja fel a figyelmet továbbá az is, hogy a vízigénnyel szembenálló vízkészletek jellemzésének is az időbeli változás az alapja. Tanulmányunkban nem foglalkozunk az igényeket befolyásoló tényezők hatásával, a befolyás mértékének, a különböző tényezők kombinációs hatásának vizsgálatával. Az öntözőrendszerek igényét mint objektíven jelentkező mennyiséget, a vízigények időbeli alakulását mint nem-permanens, sztochasztikus folyamatot vizsgáljuk. Meg kell azonban jegyezzük, hogy hazai adottságaink között hosszabb időszakra vonatkoztatva, az öntözőrendszerek vízigényét alapvetően befolyásolhatja a rendszer területén folyó mezőgazdasági termelés átlagos fejlettségi szintje. Figyelembe véve azonban az öntözéses gazdálkodás hazai elterjedésének történetét és jellemzőit [13], az agrotechnikai termelési szint összekapcsolása a vízigényekkel öntözőrendszer-móretekben ma még nem látszik szükséges követelménynek. A 10—20 óv múlva, vagy azt követően jelentkező vízigényeknek a jelenlegi öntöző vízigényekkel történő összehasonlításánál azonban ezt a tényezőt már alapvetően figyelembe kell majd venni. Az öntözőrendszerek vízigényét (I) hosszabbrövidebb időszakra vonatkoztatott, átlagos 'vízhozamegységgel jellemezzük. A vízigényeket tehát kifejezhetjük napi, dekád, havi átlagban 1/sec-ban vagy m 3/sec-ban, továbbá ugyanezeket területegységre vonatkoztatva 1-sec/ha-ban. Hosszabb egybefüggő időszak vizsgálatánál használatos a m 3/hó, a m 3/év dimenzió is. Vizsgálataink során főleg a napi átlagos vízigény jellemzésével foglalkozunk és a továbbiakban vízigényen általában ezt értjük. 3. Az öntözőrendszerek vízigényének jellemzése 3.1 A jellemzésről általában Az öntözőrendszerek időben változó vízigénye, illetve a vízigény eloszlása — hasonlóan számos vízgazdálkodási, hidrológiai tényezőhöz (vízállás, vízhozam, vízkészlet, csapadék stb.) — különböző statisztikai számítási eljárások [14, 15, 16, 17, 18, 19] segítségével jellemezhető. A jellemzéshez — mint ismeretes — általában hosszúidejű adatsorok szükségesek. Az öntözőrendszerek vízigényének vonatkozásában azonban itt komoly problémák merülnek fel. Jelenleg ugyanis még rövid idejű adatsor sem sok áll rendelkezésre. Az első, szorosan vett öntözőrendszer, a tiszafüredi csak 30 éve üzemel; az öntözőrendszerek vízfogyasztási adatait egyelőre hosszabb időre általában nem őrzik meg, ezek az adatok előbb-utóbb elkallódnak. Tovább növeli a problémát, hogy az öntözőrendszerek fokozatosan települnek be, a kisebbek 5—10, a nagyobbak 10— 15 év alatt, és így — bizonyos értelemben — vitatható az adatok homogenitása. További zavaró tényező, hogy az öntözőrendszerek vízfogyasztásának nyilvántartása általában — korábban éppen úgy, mint jelenleg — a termelés elszámolására, nem vízkészletgazdálkodási nyilvántartásra irányul. Feltételezhetően tehát a termelésnövelésre törekedve, az adatok a ténylegesnél kissé magasabb fogyasztást mutatnak ki. Probléma merül fel a vízkivételek vízmérésénél is. A vízfogyasztás mérésének jelenleg előírt pontossága +10%, de sok esetben ennél kedvezőtlenebb a helyzet. A nehézségeket fokozza, hogy a meglevő adatok megőrzése, tárolása távolról sem kielégítő. Mindezek ismeretében kíséreljük meg a továbbiakban a vízigény jellemzését. Erre két lehetőség kínálkozik: 1. észlelt, 2. elméleti úton számított vízigény-adatsorok feldolgozása. ad. 1. Az előbbiekben felsorolt nehézségek ellenére, néhány éves, rövid adatsorok rendelkezésünkre állnak. Ezeket a jellemzéshez figyelembe lehet venni, főleg a későbbi ilyenirányú vizsgálatok megbízhatóságának elősegítése szempontjából. A ma belőlük levonható következtetések általában előzetes informatív jellegűek és elsősorban módszertani útmutatásnak tekinthetők. ad. 2. Másik lehetőségként kínálkozik, hogy múltbeli ténylegesen előfordult hidrometeorológiai jellemzők alapján valamely területre meghatározzuk, hogy az említett viszonyok mellett különböző években mennyi lett volna az öntözési vízigény, adott öntözési szerkezetet feltételezve. Ilyen irányú vizsgálatot végzett a VÍZITERV, amikor a Kiskörei öntözőrendszer területére vonatkozóan az 1901—1960 közötti 60 évben, evapotranspirációs vizsgálatok alapján határozta meg az öntözőrendszerek dekádonkénti vízigényét [20]. Az öntözőrendszerek vízigényének jellemzéséhez mindkét módon előállítható adatsorokat számításba vettük. A jellemzés alapjául a tartóssági és a valószínűségi eloszlást valamint az igények ezek segítségével történő leírását választottuk, figyelembe véve e két matematikai statisztikai számítás szoros kapcsolatát. 3.2 Jellemzés tartóssági görbék segítségével A rendelkezésre álló adatok alapján, a napi vagy dekádonkénti vízigények felhasználásával különböző évekre (száraz, nedves, átmeneti) és ezen