Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)

6. szám - Dr. Kontur István: A talajvízállás hosszú idejű előrejelzése

Hidrológiai Közlöny 1985. 6. sz. 361 A talaj vízállás hosszú idejű előrejelzése DK. KON TUB ISTVÁN* 1. Bevezetés A talajvízjárás alakulásának hosszú idejű előrejelzése a mezőgazdasági és ipari tervezés számára is szükséges. A hosszú idejű — több éves — prognózisok a távlati tervezés részét képezik. Magyarország nagy részén a vízépítésben és vízgazdálkodásban is a talajvízjárás alakulásának ismerete jelentős gazdasági haszonnal jár. A talajvízállás rendszeres észlelése Magyarországon viszonylag hosszú ideje folyik. Az első kutakat még 1934—36ban Róhringer Sándor műegyetemi professzor telepítette és az azóta is folyó rendszeres észlelés — újabb kutak telepítése és észlelése — következtében több 40 évnél hosszabb észlelési idősor áll rendelkezésünkre. A hazai talajvízállás idősorok trendjeinek, statisztikai tulajdonságainak elemzésével legrészletesebben Rétháti László foglalkozott [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20], Az ő munkássága révén számtalan hasznos eredmény született a talaj vízjárás idősorok sok éves meneteinek leírására. Néhány talaj vízállás idősor idősorelemzési módszerekkel— autokorreláció, Fourier analízis, spektrum függvény — való vizsgálatát már bemutattuk a 70-es évek elején [3, 21]. A hidrológiai körfolyamat egyes elemeinek a vízjárás jellemzőinek hosszú idejű — több hónapos, néhány éves — előrejelzésével kapcsolatban egészen új problémák merülnek fel, amelyek túlnőnek a klasszikus trend és harmonikus elemzésen. Ezzel kapcsolatban széles körű elemzést végeztünk 1979ben a Vízgazdálkodási Keretterv: Hazai eredetű vízkészletek feltárása című munkában — vízjárás előrejelzés — való részvétel során [5], mikor is Orlóczi István és Zsuffa István kérdésfelvetései ösztönzően hatottak. Az előbb említett munkában dolgoztuk ki a szimmetriák, tükröződések és az ellentétbe való átcsapás törvényszerűségeit, amelyeket jelen tanulmányban a talajvízállás idősorok hosszú idejű jellegzetességeinek feltárására ós előrejelzésére alkalmazunk. Az itt közreadott anyagnak egy része az 1982. évi exeteri konferenciára készült [8] még 1981 őszén, de a rendelkezésre álló adatok sora csak 1979-ig (esetenként csak 1978-ig) állt rendelkezésre. így az extrapolációk — prognózisok — az azóta eltelt időszak adataival ellenőrizhétők. • A hosszú idejű előrejelzések vizsgálatában csak az éves középvízállások adatait használtuk fel. Vizsgálataink az Arad—Csanád térséget kivéve, nem kapcsolódtak konkrét feladatokhoz, így a felhasznált talajvíz kutak az Alföld területén meglehetősen szétszórva találhatók (1. ábra). A jelen tanulmány megírása alapjául 19 kút szolgált; ezek az alábbiak: 140 (c), 213 (c,d), * BME, Vízgazdálkodási és Vízépítési Intézet, Budapest. 215 (c, d), 337 (c, d), 360 (a, b), 392 (a), 406 (a, d), 412 (a, b), 422 (a), 469 (a), 480 (a, b, d), 483 (a, b, c, d), 654 (c, d), 660 (c, d), 661 (c, d), 723 (c, d), 1534 (c), 1554 (a), 1574 (a, b, d). A zárójelben lévő betűk jelzései az alábbi vizsgálatokat jelentik, amelyeket az adott sorszámú kút talajvízállás idősorával elvégeztünk: (a) autokorrelációk elemzése az 1970-ig tartó adatokkal; (b) Fourier analízis az 1970-ig terjedő adatokkal; (c) szimmetria, tükrözés, ellentétbe való átcsapás törvényszerűségeinek elemzése az 1979 (1978)ig terjedő adatokkal; (d) autokorreláció és Fourier analízis az 1980-ig terjedő adatokkal. Ezekről a vizsgálatokról és összehasonlításokról a továbbiakban részletesen szólunk. 1. ábra. A talajvíz kutak helyszínrajza Fig. 1. Layout of the groundwater wells Végül megemlítjük, hogy a talajvízállások éves menetgörbéje, de a talajvízállások évi átlagának — előző év novemberétől októberig vett átlag — menete, idősora is szoros összefüggésben van a talajvízállás átlagos mélységével, a fedőréteg milyenségével, mint arra Rétháti László tanulmányai is jól rávilágítanak. Ebben a dolgozatban ezeket a részleteket nem elemezzük, tehát az idősorok alakulásának fizikai magyarázatával nem foglalkozunk. A fedőréteg és a talajvízállás kapcsolatára máshol megjelent tanulmányaink tartalmaznak részleteket [3, 6, 7, 9, 10],