Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)
10. szám - Dr. Alföldi László–Lorberer Árpád: A karsztos hévizek háromdimenziós áramlásának vizsgálata kútadatok alapján
HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 56. ÉVFOLYAM 10. SZÁM 433—480. oldal Budapest, 1976. október A karsztos hévizek háromdimenziós áramlásának vizsgálata kútadatok alapján DR. ALFÖLDI LÁSZLÓ* — LORBERER ÁRPÁD* A felszínalatti vizek mozgásviszonyainak természetes körülmények között végzett vizsgálata a karsztvízkutatásban igen nagy hagyományokkal rendelkezik. A korábbi, esetenkénti helyszíni megfigyelések és mérések mellett ma már egységes karszthidrológiai adatsorokkal rendelkezünk, amelyeket az 1955 óta vezetett országos forrásnyilvántartás, a bányavízemelések folyamatos ellenőrzése és a Dunántúli Középhegység karsztvízszint-észlelőhálóztának megvalósítása (1969) tett lehetővé. A legutóbbi 10 évben a karsztos hévizekre vonatkozó adatok volumenében és minőségében is ugrásszerű változás következett be a hévízkútkataszterek megjelenésével (1965—71) és a kitermelt vízmennyiségek nyilvántartásának bevezetésével. A természetben végzett megfigyelések összegezése és fizikai értelmezése vezetett a hideg és meleg karsztvizek összefüggésének felismerésére is, amelyet i Schafarzik F. (1928) úttörő vizsgálatai nyomán Vendel M.—KisháziP. (1963—64) fogalmaztak meg a közismert alááramlási elmélet formájában. Megállapításaik szerint a melegforrások hévízutánpótlódása is a szabadtükrű hideg karsztvizekből történik: a fedett karsztban a medenceüledékek alá jutó és fokozatosan felmelegedő feszített tükrű víz folyamatos mozgását a beszivárgási és megcsapolási helyek közötti geodéziai magasságkülönbségből és fajsúlykülönbségből származó nyomásesés biztosítja. A mozgásfolyamatok lehetséges fizikai okainak ismerete ellenére tisztázatlanok maradtak a szabadfelszínű hidegvizes- és a nyomás alatti hévizes karszt közötti kommunikáció egyes földtani feltételei és az áramlás hidrodinamikai jellemzői. A további fejlődést megnehezítette,-hogy kialakult egy olyan „szelvénymenti" szemlélet, amelynél feltételezték, hogy a karsztos összlet alsó szintjében áramlanak az alacsonyabb hőmérsékletű karsztvizek, felettük pedig — az alaphegység felszíne * Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest. közelében — a kisebb fajsúlyú felmelegedett víz ellenkező irányú mozgása játszódik le. A 60-as évek eleje óta végzett laboratóriumi modellkísérletek (Öllős G.: 1961, 1963; Böcker T.: 1971) és a bányászati víztelenítések mérési adatainak kiértékelései ( Schmieder A.: 1970—71) ezen a helyzeten azért sem változtathattak, mert elsősorban csak a mesterséges beavatkozások közvetlen környezetére, illetve a repedésrendszerek hidraulikai szerepére vonatkozóan szolgáltattak újabb adatokat. Ismeretesek ugyan a változó sűrűségű, összenyomható folyadékok nempermanens illetve permanens háromdimenziós áramlásainak alapegyenletei (pl. Csarnüj, I. A.: 1963; Kovács Gy.:' 1972 stb.), azonban a karsztterületek bonyolult földtaniszerkezeti adottságait mindeddig nem sikerült megfelelő kerületi- és határfeltételekkel reprezentálni. A karsztos kőzetek vízvezetőképességi paramétereinek térbeli eloszlására vonatkozó kutatások is csak a megnövekedett adattömeg birtokában váltak eredményesebbekké (Kovács Gy.: 1975). A budapesti karsztos hévizekre vonatkozóan a Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézetben végzett legújabb kutatások (Alföldi L. et al.: 1975—76.) során a különféle hidrogeológiai, termodinamikai és hidraulikai jellemzők együttes értékelése alapján következtettünk a karbonátos tárolóban lejátszódó mozgásfolyamatokra. Ezek közül az alábbiakban a karsztos összlet tényleges potenciáleloszlásával és a háromdimenziós vízmozgás geometriai jellemzőivel foglalkozunk. A potenciálviszonyok vizsgálati lehetőségei A felszínalatti vizek mozgását előidéző nyomásváltozások (hidraulikus gradiensek) a hidrosztatikus nyomásállapothoz képest helyi nyomáshiányokat és nyomástöbbleteket okoznak a mozgó víztömegben. Pl. leszivárgási területeken a víz nyomása lefelé haladva a hidrosztatikusnál kisebb mértékben növekedik, felfelé mozgó víz esetén pedig a mélység felé haladva egyre nagyobb túlnyomás észlelhető.
