Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)
8. szám - Erdős László: A talajvízkészlet szélsőséges változásai
350 Hidrológiai Közlöny 1977. 8. sz. Erdős L.: Talajvízkészlet szélsőséges változásai hasonlítása nem is célszerű. A Hp'(z) relatív eloszlása a fő rétegekben lefelé, egészen durván; 40%, 30%, 20%, 10%. A w' mi n(z) relatív eloszlása általában szélsőségesebb a w ma x (z)-énél, de egyenletesebb marad a Hp'(z)-éné 1, és csak télen közelít a Jlp'(z) relatív eloszlásához. A w mi n(z) profilok mindig jobban hasonlítanak a megfelelő u>' ma x (z) profilokra, mint a Hp'(z) profilra. A w' mi n{z) profil évi változásai igen jelentősek, a szélső helyzetei augusztusra, ill. decemberre esnek. Az augusztusi profil kb. a w m& x (z) júliusi profiljával megegyező (párhuzamos eltolás), a decemberi profilokban viszont jóval nagyobbak az átlagos gradiensek, mint a w m& x (z) decemberi profiljában, de még jóval kisebbek, mint a Hp' (z) profilban. Említést igényel még a két újonnan bevezetett nedvességkategória (a passzív vízkészlet és a foszszilis vízkészlet) viszonya a hidrofizikai állandókhoz. Ezeknek a vízkészleteknek egyik része a növények számára nem hozzáférhető, de bizonyos hányaduk a hasznos vízkapacitás része. Ezt a hányadot fejezzük ki relatív értékként u = = (w mj n — Hp)/hWk-ve\. Az u(z, t) új változó tehát azt fejezi ki, hogy a hasznos vízkapacitásból hol, mikor, mekkora hányad válik passzív vízzé. Magától értetődik, hogy az u(z, í mi n) függvény a foszszilis nedvesség megfelelő hányadát jelöli. A lehető legrövidebben jellemezzük u(z, t) viselkedését : általában igen változékony, az évi menete a talaj vízkészlet évi menetére hasonlít, téli-télvégi maximum, nyárvégi minimum bármelyik rétegben ; az évi menet amplitúdója a mélységgel csökken, a mélység szerint télen csökkenő, nyár végén növekvő és közben növekvő-konstans-csökkenő szakaszok keverednek; a relatív értékek télen a felső rétegekben 80% felett is lehetnek, és általában legalul (200 cm-nél) sem csökkennek 50% alá; a legalacsonyabb értékek nyáron 10% alatt vannak, sőt 0—10 cm-ben negatív értékek is előfordulnak stb. Bemutatjuk a hasznosítható fosszilis vízkészletek mélységbeli eloszlását a 6. ábrán. Monoton növekedő függvényt látunk, amelynek a felső sza0 -10 -20 -I -l 1— 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 2 [dm] 6. ábra. A hasznosítható fosszilis vízkészlet mélységbeli eloszlása. Erdőhát, 1951—70. Puc. 6. Pacnpedenenue no a/iyöune yceoaeMbix (ßoccuAbHbix e/iaeo3anaco6 noteu. 9pd?xam, 1951—70. Fig. 6. Depth profile of fossile soil moisture available for utilization. Erdőhát, 1951 — 1970 kasza — ameddig az időjárás hatása erős — nem lineáris, de bizonyos mélységtől kezdve szigorúan lineárisnak látszik. Ebben a mélységi zónában tehát rétegenként mindig kb. azonos konstans értékkel gyarapszik a Hp feletti fosszilis vízkészlet összege. 3. A szélsőség karakterisztikák mélységbeli változásai Ebben a részben csak azokat a változókat vizsgáljuk, amelyekre elsősorban vagy kizárólag a mélységbeli változás jellemző. Ilyenek az évi amplitúdók és az évi ingást jellemző egyéb változók (1. ábra). Összesen nyolc ilyen típusú karakterisztikát veszünk itt tekintetbe; D, D\, Du, A, d\, d 2, d 3, d 4. A fenti karakterisztikák közötti vázlatos tájékozódáshoz már az is elég, ha a megfelelő halmozott talajrétegben a változók nagyság szerinti sorrendjét megállapítjuk: pl. a 0—50 cm-es rétegben D^ >D>ö(z, t max) ><^4 >C?l > Du; a 0 100 centiméteres rétegben D\ d(z, í ma x) > >Dn; a 100 cm-nél mélyebb rétegekben a sorrend tovább már nem változik. Mindenütt a A a legkisebb karakterisztika, de itt inkább a nagyobbik tényezőjét, a d(t ma x) függvényt rangsoroltuk abszolút értéke szerint. Részletesebb vizsgálatok során lehet felismerni számos érdekes tulajdonságot, ill. törvényszerűséget a felsorolt karakterisztikák viselkedésében. Először a talajvízkészlet teljes tartományát tekintjük, amelyet a w ma x(z, t ma x) függvény fejez ki. Értelmezés szerint a talaj vízkészlet abszolút évi ingása, öl — W'maxCinax) — Wmin(<min) , (1) és Dl Wmai(ímaj) — Wmin('min) min A (2)-es képletben voltaképpen a szélsőség függvények szélső értékeinek a relatív különbségét állítottuk elő, amellyel a talajvízkészlet teljes tartományának a belső szerkezetét lehet jellemezni. A szélsőséges talajvízkészlet változások tartományát a talajvízkészlet abszolút évi ingása teljesen és pontosan felöleli, vagyis a D\ karakterisztika az összes többit is tartalmazza. A talajvízkészlet teljes tartománya azonban két résztartomány öszszegének tekinthető. Az egyik a fosszilis vízkészlet tartománya w'min('min), amely időben nem változik, a másik az abszolút évi ingás (Dj) tartománya, amelyen belül az összes időbeli változások lejátszódnak. Természetesen mindkettő mélység függvény. A 7. ábrán a két függvény hányadosának mélység függvényét mutatjuk be. A hányados igen gyorsan és nem lineárisan csökken kb. 70—80 centiméterig, utána a görbe lineárissá válik, sőt a hányados gyakorlatilag már konstans lesz, azaz nem is mélység függvény. A hányados a teljes szelvényben mindenütt nagyobb egynél, vagyis az ingás tartomány mindig nagyobb az állandó nedvességű tartománynál. A legfelső rétegekben az arány szélsőségesen eltolódik, a hányados több egész érté-
