Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)
3. szám - Csepregi András: A karsztos beszivárgás számítási módszereinek összehasonlítása a vízszint-változások elemzése alapján
I 130 Hidrológiai Közlöny 1985. 3. sz. A karsztos beszivárgás számítási módszereinek összehasonlítása a vízszintváltozások elemzése alapján CSEPRKfil AN I) RAS* A karsztterületek vízkészlet-viszonyainak vizsgálatakor, vagy egyes karsztvízszintészlelő fúrások vízjárásának elemzésekor az egyik legalapvetőbb probléma a beszivárgás, tehát az utánpótlás mennynyiségi változásainak felmérése. Egy-egy konkrét feladatmegoldásánál szembekerülünk azzal az alapkérdéssel, hogy az adott terület utánpótlódási viszonyainak vizsgálatára melyik módszer az alkalmasabb. Ezzel a problémával találtuk szemben magunkat a Villányi-hegység mezozóos karsztvíztároló vízmérlegének vizsgálatasorán,illetve a Keszthelyihegységben lejátszódó karsztvízszint-változások elemzésekor. A Magyarországon alkalmazott két számítási módszer ( Kessler H., 1954, Böclcer T., 1976) a beszivárgást befolyásoló tényezők közül csak az évi csapadék hónapok szerinti eloszlását veszi figyelembe. Kétségtelenül ez a legfontosabb, de mivel a mért értékekben a többi tényező (növényzet, földtani felépítés, napfény tartam, stb.) hatása is jelentkezik, elkerülhetetlen, hogy a módszerek kidolgozásánál a helyi viszonyok befolyásolják a kapott eredményeket. Kessler H. ún. mértékadó csapadék % módszerét 1953ban dolgozta ki a pécsi Tettye forrás vízhozam- és csapadékadatai alapján. A forrás évi vízszolgáltatása szerinte elsősorban a tárgyév januárjától áprilisáig terjedő időszakban lehullott csapadék mennyiségétől függ. A mért 4 havi csapadékösszeg ós a teljes évi csapadékmennyiség hányadosaként kapott mértékadó csapadókszázalékhoz még egy korrekciós tényező járul, aminek értéke az előző őszi csapadék és a területre jellemző sok évi átlagos őszi csapadék hányadosától függ. Az így korrigált mértékadó csapadókszázalékot hasonlította össze a forrás vízhozamából és vízgyűjtőterületéből számított beszivárgási %-kal, és a két % arány összefüggését grafikusan ábrázolta. Mivel a grafikonon csaknem egyenes vonalat kapott, eljárása lényegében a korrigált mértékadó csapadékszázalék értékének 8—10%-kal való növekedését eredményezte. Itt említjük meg, hogy vizsgálataink során a Kessler-féle számításnál nem alkalmaztuk a Tettye vízmérlegéből eredő második korrekciót, amely a felszín alatti vízgyűjtőterület meghatározásának bizonytalanságából is fakadhat. Höcker T. ún. határcsapadék módszerét a Bükk hg-i barlangokban mórt csepegéshozamok alapján dolgozta ki. Mérései szerint a karsztfelszínről évente 585 mm csapadék elpárolog, lefolyik, illetve a talajban tározódik, a következő időbeli eloszlásban : december—március: 00 mm április—június: 180mm július—szeptember: 225 mm október—november: 120 mm Abban az időszakban, amikor a csapadék mennyisége nem haladja meg a határcsapadókot, nincs beszivárgás. Az évi beszivárgó vízmennyiséget a negyedévi csapadék-összegek és a megfelelő határcsapadékok különbségének összegeként kapjuk meg. A Villányi- és Keszthelyi-hg. területére vonatkozó — VITUKI-ban végzett karsztvízháztartási vizsgálataink kapcsán —, az ismertetett 2 módszerrel számított éves beszivárgott vízmennyiségek el* Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont, Budapest. lenőrzését az évi úti. karsztvízszintek felhasználásával oldottuk meg (1. ábra). Nyilvánvaló ugyanis, hogy egy-egy év nagyobb beszivárgás-értékei nemcsak a tárolóból távozó forráshozamok növekedésében, hanem a karsztvízszintek emelkedésében is megmutatkoznak. A két jelenség szorosan össze is függ egymással, hiszen egy adott kifolyási szinttel rendelkező forrás hozama csak akkor növekedhet meg, ha a megcsapolás depressziós terében, a forrás vízgyűjtőjén megnövekedik a hidraulikus gradiens, ez pedig csak a tározott vízkészlet növekedése esetén lehetséges. A karszt vízszintek értelmezése mellett szól az is, hogy évi átlagos értékeit, vagy akár napi ingadozásait pontosabban ismerjük, mint a forráshozamokét. Különösen fontossá teszik a karsztvízszintváltozások és a beszivárgás kapcsolatának vizsgálatát napjainkban tárolóink egyre fokozottabb mesterséges megcsapolásai, a források elapadása. A mesterséges, gyakran igen nagyhozamú koncentrált karsztvízkivételek egyre nagyobb hányadát képezik a tároló vízmérlegének és a dinamikus-utánpótlódó vízkészlet megbízható figyelembevételén múlhat, hogy valamilyen újabb vízigény kielégíthető-e az adott karsztrendszerből. A Villányi-hg. körzetében, Siklóson létesült 2 VITIIKÍ észlelőkútból rendelkezésre álló, mintegy 15 éves adatsort hasonlítottunk össze a kétfajta módszerre] meghatározott beszivárgási értékekkel. Különösen a 60-as évek folyamán mutatkozik jó egyezés a kutak vízjárása és a Kessler H.-féle mértékadó csapadék % módszer eredményei között. A két módszer értékei közötti eltérést az okozza, hogy míg Kessler H szerint a januártól áprilisig tartó időszak csapadékai döntőek, Böcker T. módszere a nyári félévben sem zárja ki a beszivárgás lehetőségét. Ez utóbbi ellenőrzésére megvizsgáltuk a határcsapadékok, a havi csapadék-átlagok és a havi átlagos párolgás-értékek alakulását a Villányi-hg. körzetében (2. ábra). Arra a meglepő eredményre jutottunk, hogy a Böeker-féle határcsapadékokat hónapokra lebontva az április-máj us-júniusi időszakra, illetve az október-novemberi időszakra egyaránt átlagosan 60mm-es érték jut.Figyelembevéve, hogy a tenyészidőszak első felében a növények evapotranspirációja és a felszíni párolgás jóval nagyobb, mint október-november folyamán, a tavaszi időszakra a 180 mm-es érték alacsonynak tűnik, amit az irodalmi adatok is megerősítenek. Az április- júniusi határcsapadék 60 mm-rel kisebb, mint az átlagos párolgás. A talajfelszín és a növényzet tehát többet párologtat el a számított határcsapadéknál, ezért az adott időszakban a területen nem valószínű a nyári beszivárgás. Július-szeptember hónapok között ugyan a párolgás körülbelül azonos a Böeker T.-féle határcsapadék-értékkel, ebben az időszakban viszont a területen az átlagos csapadék ennél a határértéknél 50 mm-rel kisebb.
