Hidrológiai Közlöny 1974 (54. évfolyam)
6. szám - Major Pál: Síkvidéki erdő hatásának vizsgálata a talajvízpárolgás és tényleges beszivárgás folyamataira
282 Hidrológiai Közlöny 1974. 6. sz. Major P.: Síkvidéki, erdő hatása ten lie L párolgás útján veszteség, ha ezt a felső talajréteget a kapilláris zóna eléri. Ezt a helyzetet a növényzet nyilvánvalóan megváltoztatja és ebben az esetben az evapotranszspiráció hatására akkor történik talaj vízkészlet csökkenés, ha a talajvízfelszín által előidézett kapilláris zóna eléri a növényzet gyökérzónáját. A fentiekben elmondottakat megváltoztathatja a talajvíz oldalirányú mozgású, a területről történő oldalirányú elfolyás. Az 1. ábrán, a liziméter vizsgálatok alapján bemutatott talajvíz párolgási görbe alakját elsősorban a talaj szemcsehalmazában levő különböző kapilláris járatok eloszlása szabja meg. 80 100[%] e •100 7. ábra. A különböző mélységű talajvíz párolgása csupasz talaj esetén. IAziméter vizsgálatok a Komlósi telepen Fig. 1. Evaporation from bare soil with the groundwater table at different depths. Lysimeter studies at the Komlósi experimental station Itt kell megemlítenünk, hogy a fentieket elsősorban homoktalajokra tartjuk érvényesnek, tekintve, hogy liziméter kísérleteink alapján is megállapítható, hogy a különböző mélységekben elhelyezkedő talajvíz -párolgási intenzitása elsősorban nem a meteorológiai adottságok, hanem a talaj kapilláris vízszállító képességének függvénye. Mutatják ezt azok a liziméter mérési eredmények is, amelyek szerint a liziméterekből történő párolgás intenzitása, a kádpárolgás intenzitásához képest viszonylag egyenletes, ami arra enged következtetni, hogy bár a talaj felszínén, illetve a felszínhez közeli talajrétegben meg lett volna a lehetőség nagyobb mértékű párolgás bekövetkezésére is, azonban csak olyan mértékű párolgás indulhatott meg amekkora mennyiséget, illetve hozamot a kapilláris vízemelő képesség szállítani tudott. Növényzet esetében is hasonló a helyzet, hiszen az evapotranszpiráció értékét, illetve ennek talajvízből származó értékét elsősorban nem a növényzet gyökerének szívóképessége, hanem a talaj kapilláris vízszállító képessége határozza meg. Liziméter mérési eredményeink azt mutatják, hogy éves átlagot tekintve a különböző mélységekre beszivárgó víz ^mennyisége a felső 60 cm-es zónától eltekintve, közel független. Ez a megállapítás a fentiekben elmondottak alapján az alábbiakban magyarázható: A beszivárgó víz mélység szerinti csökkenése annak a következménye, hogy a felszínen beszivárgott csapadékvíznek először a talajt vízkapacitásig telítenie kell és csak az ezek után fennmaradó víz szivároghat lejjebb. Tekintve, hogy a lizimétereinkben a legnagyobb kapilláris emelőmagasságnál mélyebben tartott talajvízszintek esetében a kapilláris zóna felett a talajrétegekenek vízkapacitásig telítődöttnek kell lennie, tekintve, hogy a párolgás csak a felső 5—10 cm-en eredményezhet a vízkapacitásoknál kisebb nedvességtartalmat, így ezen a legfelső talajrétegen beszivárgott víz már mindenütt vízkapacitásig telített rétegeket talál és a plusz nedvességtartalom növekedést a talaj már nem tudja fenntartani a gravitáció ellenében, így az a mélység függvényében rövidebb vagy hosszabb idő alatt eljut a talajvíz szintjéig. A mérési eredmények mutatják, hogy a beszivárgás folyamata a nagyobb mélységek függvényében időben elhúzódik, azaz csökken a beszivárgás intenzitása, de hosszabb időszakot tekintve a különböző mélységben elhelyezkedő talajvízszintekhez azonos mennyiségű beszivárgás jut. Hasonló következtetéseket vonhatunk le növényzet esetében a tényleges beszivárgásra, tehát a talajvizet ténylegesen elérő beszivárgásra is. Ugyanis a tényleges beszivárgás hazai körülmények között általában csak a transzspirációs időszakon kívül jelentkezik. A transzspiráció megszűnte után, homok talajok esetében, az első beszivárgások viszonylag rövid idő alatt vízkapacitásig feltölthetik a gyökérzóna régeteit és transzspiráció nélkül nincs mód arra, hogy ezeknek a rétegeknek a víztartalma a vízkapacitás értéke alá csökkenjen. "így a transzspirációs időszakon kívül bekövetkező tényleges beszivárgás mennyisége egy hosszabb időszak, pl. a téli félév ideje alatt független a talajvíz mélységétől, a felső 60 cm kivételével. 2. A talajvíz függőleges vízforgalmának meghatározása talajvíz-észlelési adatok alapján 2.1. A meghatározás elméleti alapjai Kétdimenziós síkáramlásra Kamenskij 1943-ban javasolta a parciális differenciál egyenletek helyettesítését a tényleges mérési eredményekre véges differenciákkal. áh át T d 2h S da: 2 Ez az ún. Boussinesq-egyenlet kifejezi, hogy a falajvízszint süllyedésisebessége dh/dt arányos a telszín görbületével. Howe (1955)-ben ad megoldást [4] olyan esetben, amikor az észlelési pontok egy négyzetháló sarokpontjai (2. ábra).