Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)
12. szám - Marton Lajos: Izotóphidrológiai modellek és számítási eljárások a felszín alatti vizek mozgásának tanulmányozásához
532 Hidrológiai Közlöny 1982. 12. sz. Marton L.: Izotóphidrológiai modellek A modell jó alkalmazhatóságának további magyarázata abban van, hogy csupán alapadatok meghatározását várjuk el tőle — amelyeket viszont konkrét természeti paraméterekből vezetünk be —, s a részletes hidrogeológiai számításokat analitikus vagy numerikus számítógépes eljárások segítségével végezzük. Szerző a bemutatott modell segítségével vizsgálta a Nyírség hidrogeológiai viszonyait. A Nyírség közepén az alsó- és felső-pleisztocén rétegekben levő víz piezometrikus szintjei között több mint 30 méter szintkülönbség van. Itt a középsőpleisztocén, félig vízzáró képződményeken átszivárgó és az alsó-pleisztocén rétegekbe lejutó vízmennyiség közelítően Ii'=20 + 2 mm/év, amely a peremek felé haladva fokozatosan csökken. Átlagosan 7+1 mm/év nagyságúnak vehető a terület egészére a beszivárgási intenzitás. (Ilyen kismértékű felületi hatásokat a klasszikus módszerekkel kimutatni nem lehet.) Az alsó-pleisztocén rétegekben a szivárgási sebességek v" = \—2 m/év nagyságúak, a szivárgási tényező Ä" : s=1700—7000 m/év között változik. Az alsó- és középső-pleisztocén képződmények szivárgási tényezőinek viszonyszáma K ?JK,y 10 4—10 5 nagyságrendű. A félig vízzáró réteg KJni., viszonyszámként értelmezett átszivárgási együtthatója (,, leakage coefficient", Ref. ft. J. M. De WIEST, 1965, |> 274) számértékei 6 • 10~' J sec" 1-tői 1,45 • 10~ 8 sec" 1 nagyságig változnak. A hidrológiai egységként vizsgált áramlási rendszer felső (nyírségi) szakaszán a fentiek szerinti kicsiny mértékű, de a nagy terület miatt mégis jelentős mennyiségű — itt nem számszerűsített beszivárgás van. Ebből az is következik, hogy az áramlási rendszer alsó szakaszán alulról felfelé történő — ugyancsak kismértékű — vízszállítás van, amely a talajvizeket táplálja. IRODALOM [1 ] Freeze, R. A. (1071): Three-Dimensional, Transient, Saturated-Unsaturated Flow in a Groundwater Basin. Water Resources Research, Vol. 7. No. 2. 1971. [2] Freeze, R. A.—Witherspoon, P. A. (1966): Theoretical analysis of regional groundwater flow. 1. Analytical and numerical solutions to the mathematical model. Water Resources Research, 2, 1966, 641—656. [3] Freeze, R. A. —Witherspoon, P. A. (1967): Theoretical analysis of regional groundwater flow. 2 The effect of water-table configuration and subsurface permeability variation. Water Resources Research, 3, 1967. 623—634. 14] Freeze, R. A. —Witherspoon , P. A. (1968): Theoretical analysis of regional groundwater flow. 3. Quantitative interpretations. Water Resources Research, Vol. 4. No. 3. 1968, 581 — 590. [5] Marton L. (1979): Izotóphidrológiai vizsgálatok a Nyírségben. (Országos Vándorgyűlés, Keszthely. A Magvar Hidrológiai Társaság kiadványa). Budapest, 1979. [6] Marton L.—Erdélyszky Zs.— Hayner, V. (1980): A környezeti izotópok vizsgálata Debrecen és a Nvírség rétegvizeiből). Hidrológiai Közlöny, 60. évf. 2.' sz. 85—94. [7] Marton L. (1981): Mélységi vizek kutatása a Magyar Alföldön a környezeti izotópok felhasználásával. Műszaki Tervezés, 1981, 12, 28—34. [8] Tóth, J. (1962): A theory of groundwater motion in small drainage basins in Central Alberta, Canada, Journal of Geophysics Res. 67 (1962) 4375. [9] Tóth, J. (1963): A Theoretical Analysis of Groundwater Flow in Small Drainage Basins. Journal of Geophysical Research, Vol, 63. No. 16., 1963. [10] Tóth, J.: (1970): A conceptual model of the groundwater regime and the hydrogeologic environment. Journal of Hydrology, 10 (1970) 164 — 176. [11] Wallick, E. J. — Tóth, J. (1976): Methods of regional groundwater flow analysis with suggestions for the use of enviromental isotopes. In „Interpretation of Environmental Isotope and Hydroehemical Data in Groundwater Hydrology, (t'roc. Adv. Group Meeting Vienna, 1975)" IAEA, Vienna 1976. pp. 37—64. I 12 ] De Wiest, R. J. M. (1965): Geohydrology. John Viley and Sons, New York. 0 MOflejiax H30TOF1HOH rnApoAornn H npoueAypa BbiiHCjieHHH, npHMenaeMbix nun HccjieAOBanna ABHweHwa noA3eiviHbix BOA Map/lion, Jl. 3naune Bospacra BOA iiMeer (iojibuioe SHaMeime npn onpeACJieHHH OCOŰeHHOCTeÜ BOAOHOCHblX r0pH30HT0B. B03pacr BOAbi, i<ai< THApoJiorHMecKHii napaMCTp, npHoöpeji 3H3MCHHC ÍIOCAC BHeApeHIIJI MCTOAOB H30T0I1H0ÍÍ rHApOJIOi hh. K naAOKHoii HHTepnpeTaium II30T0IIHI>IX Aamibix CJieAyeT TOMIIO 3HaTb riiApoAHHaMHMecKiie xapaicrepHcTHKH noToxa. OnpeAejieHHe riiApoAiiHaMiiKii noroKa cpaBiurrejibHO necJN»Kno nj\n npocToro «saKpbrroro» ropH30IITa. OHO M0>KeT fiblTb npOH3BCACHO no MOAejlH Eyrrjiapa h BeHAia (1958|i\). 3naMHTejibH0 Oojiee CJIOJKHUM íiBJiaeToi nojiOKemie npii SesiianopHoii ([iHJibTpauHH, Koi'Aa onpeAtvieHne ruApoAiinaMHKH conp>i>i<eHo H3BeCTHblMH TpyAHOCTÍlMH I! HIIOIAa npHBOAHT K JIOJKHOH HHTepripeTauHH. ilocJieAHee Macro nafijiioAacTc» B OTJI0>KeHI!5IX MeTBepTHMHOrO IICpiIOAa, KOTOpbie Tonoi pa(j)HMecKH pacnojioweHbi necKOJibKo Bi.iiue oi<py>KaK)iueii MCCTHOCTH. ABTop IipeACTaBJUICT IipOCTyiO I'HApOAOIHMccxyio MOAejib, B CAyMae icoToporo BOAOHOCHWH nAacr Mepe3 nojiyBOAOHenpoHHuacMyio xpoBJiio noAyMaeT noAnnTKy 3a cmct aTMOcijiepiibix ocaAKOB. K npHMCueHHio MOAeAit neoöxoAHMo 3Haib ahíío BospacT BOA, ahGO KOHueHTpauHH paAHoaKTHBHbix H30T0n0B B HeKOTopux ceMCHHÍIX ({)HJIbipaL(HOHHOrO IlOTOKa. HO AanHbIM 0 B03pacrc MO>KHO pacMHTarb K03(j)([)HHH0irrbi ijiHAbTpaium BOAOHOCHOIO ii NOAYBOAONENPOHNUAMORO CJIOJI n cpeAHiiii paeXOA HH(|lHJlbTpai(HH. flOCAC IIOJiyMCHHM 3TIIX AaHllblX npiIMeHCHHCM MaTCMaTHMCCKOH MOACJIII OpC3C-BarepcnyHa MO>KHO onpeAejiHTb H Apyrne napaMCTpu (J)HAbTpaUHOHHOrO IlOTOKa. /Ilse MOAeAH HBA5UOTCH llllBcpcHbiMH Apyr A-fitf Apyra ii AonoAHsnor Apyr-Apyia. XlOCTOBepilOCTb II IipHMeilllMOCTb ITIApOAOTHMeCKOH MOACAH naMii noATBep>KACiio ncoAHOKpaTHO npH niAporeojiorHMecKiix IICCACAOBAIIHJI B npeAejiax TeppuTopHH BcurpHH. Isotope-liydrological Models and Calculation Methods for Investigation of Groundwater Flow Marton, Tj. Radiocarbon dating of groundwater lias acquired great importance in the determination of aquifer properties. The water age has recently become a hydrological parameter thanks to the developing of radioisotope methods. For a reliable interpretation of isotope data, the flow pattern of the groundwater system must be known. The flow pattern in a confined aquifer is relatively simple to determine (see the Piston-Flow model of Buttlar and Wendt, 1958). In unconfined aquifers, wherefthe determination of the flow pattern is ambiguous, some misinterpretation of water age may occur. Leaky aquifers, recharged through semipervious strata areconsidered intermediate systems. Recharge of groundwater through a semi-confining bedis a wellknown hydrogeological phenomenon. It is typical mostly in Quaternery deposits which are elevated to a lesser or greater degree above the surroundings. A simple hydrological model has been introduced in which the aquifer is recharged only by precipitation through a semipermeable layer. For applying the model, it is necessary to know the age of the water or the radioisotope concentrations in some sections of the ground-