Hidrológiai Közlöny 1993 (73. évfolyam)

1. szám - Vágás István: Az Erdők talajvízszintsüllyesztésének kútelméleti értelmezése

60 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1993. 73. ÉVF., 1. SZÁM Az erdők talajvízszínsüllyesztésének kútelméleti értelmezése Vágás István 6726 Szeged, Székely sor 13/A. Kivonat: A tanulmány - hozzászólva „Az Alföld erdői és vízháztartása"vitaülés anyagához - az erdők által létrehozható talajvízszínsüllyesztés folyamatát a víztermelő kutak szivattyúzási folyamatával, annak leszívási törvényeivel tekinti azonosnak. Átviszi az erdők vízforgalmának talajbeli részére a Darcy-féle szivárgási törvényt és a kutak vízszínvonalait jellemző nem-euklideszi eredetű geometriai alap-összefüggéseket. Megállapítja, hogy az erdők talajvízszínsüllyesztő hatásában a fák fajtája, kora, állapota mellett a talaj minősége, annak szivárgás-hidraulikai tulajdonságai is alapvető meghatározók. Kulcsszavak: Erdő, talajvíz, vízgazdálkodás A tudományos folyóirat megbecsülésének jele, ha egy tudományos vitaülés igényt tart nyilvánosságra, ugyanakkor: atudományos folyóirat is kitüntető figyelem jelének tarthatja, ha a vitaülés éppen az ő hasábjait tiszteli meg érdeklődésével. A főszerkesztő pedig különleges lehetőséghez jut ezáltal. A vitaülés tudományos anyagának méltatása jogán a maga szakmai véleményét is hozzáteheti a legfontosabb kérdésekhez. Több előadás fejtette ki, hogy az erdő és a víz - ennek egyik megjelenési formája, a talajvíz - kölcsönhatása alapvető. Két szakma felfogása eltérhetett erről: az erdészet szívesen okolta a vízrendezést azért is, ha az erdők alatt alacsony, azért is, ha magas volt a talajvíz éppen fennálló állapota. A vízügyi szakemberek viszont éppen a legutóbbi időben találtak bizonyítékokat arra, hogy az erdők alatti talajvízszínek alakulásában a fák evapotranszspirációs hatása lényegesen hozzájárul. Mintha olyan vita kezdett volna kialakulni az erdők és a vizek szakemberei között, mint a gyümölcstermelők és a méhészek között: ki fizessen a másiknak? A gyümölcstermelők szerettek volna részesülni a méhészek hasznából, de, teremhettek volna-e gyümölcsfáik, ha a méhek nem szállították volna közben a virágport? A száraz időszak is csökkentette a vízkészleteket Alföldünkön, ami talajvízszínsüllyedésekben is kifejezésre jutott, ami az erdőket érintette hátrányosan, de amit vízimémöki beavatkozással megváltoztatni nem lehetett volna. Az is kétségtelen azonban, hogy az erdőfelületek növelése talajvízszínsüllyedéssel jár önmagában is, hiszen a fa transzspirációjához szükséges víz a talajon át csak akkor szivároghat az erdő alá, ha oldalról „esés" alakul ki az erdő irányába. Major Pálnak és Neppel Ferencnek 1988-ban, 1990ben és 1991-ben nyilvánosságra hozott megfigyelései és következtetései új színt vittek a tudományos elemzésekbe. Bemutatták, hogy a Duna-Tisza közén az erdőtelepítések és a talajvízszínváltozások helyei között összefüggés van, s bemutatták azt is, hogy a talajvízszínsüllyedések és a belvízcsatornákkal behálózott területek nem fedik egymást. Szodfridt Istvánnak a hozzászólása figyelmeztetett arra, hogy a fák fajtája, kora, az erdőgazdálkodás módja elhanyagolhatatlan tényező, s a mostani vitaülésen is kifejezésre juttatta, hogy az erdőt nem lehet homogén közegnek felfogni. A fafajok is különböző vízigényűek, de fajon belül is lényeges eltérések lehetnek az adott feltételek függvényében. Elfogadva azt, hogy a leírandó vízmozgási jelenség az említetteknél is lényegesen több hatótényezőtől függhet, amelyek térben és időben változhatnak, és amelyeknek számértékeire csak becsléseink lehetnek, a folyamat általánosságban körvonalazható. Ha számértékét nem is ismerjük, feltétlenül értelmezhető egy, az erdőre, annak A felületére vonatkoztatott „sebesség" mértékegységű evapotranszspirációs, pillanatnyi intenzitás, amely azokkal a tényezőkkel lehet arányos, amelyeket Szodfridt is említ dolgozaiban. Legyen ez az intenzitás v , amelynek mm/nap, mm/év mértékegysége m/s-ra való átszámíthatósága mellett is sebesség. A v

fxA szorzat tehát vízhozam, amelyet az erdő, vagy annak egy része elpárologtat egy adott pillanatban, vagy hosszú időn át (attól függően, mire vonatkozik a v

£ érték). Az erdő által elpárologtatott és a hozzá a talajvízen át szivárgó vízhozam egyenlő, különben vagy leállna a vízszállítás folyamata, vagy felesleges vizek keletkeznének a talajban. Az erdőhöz szivárgó vízhozam szintén egy se be sségnek/v/ésegy szivárgási felületnek/F/a szorzatából értelmezhető. A v sebesség a talajvízszínsüllyesztés nemeuklideszi felfogása alapján (Vágás, 1968.) a nyugalmi talajvízszinttől számított y leszívással fejezhető ki: v=-2 .y - A/ K amelyekben k

D = a Darcy-féle szivárgási tényező (m/s, sebesség) k = a Bolyai-féle görbületi alaphossz (m, hosszúság). A párologtatási és a hozzászivárgási vízhozam egyenlőségéből: Ez tehát annyit jelent, hogy az A, F és k

B értékeket meghatározottnak tekintjük - erre az általánossághoz nem is lesz konkrétan szükségünk - úgy a talaj vízszín y leszívása egyenesen arányos a v

£ evapotranszspirációs intenzitás mértékével, és fordítva arányos a talaj szivárgási tényezőjével, k

D vei. Mindegy most, mennyi a v

£ értéke, az a lényeges, hogy ha a fa, fajra, időpontra, erdőre tekintettel éppen többet párologtat, úgy az y leszívás is nagyobb lesz, ellenkező esetben kisebb. A Szodfridt által idézett JáróFührer féle adatok arra engednek következtetni, hogy az intenzitás legkisebb és legnagyobb lehetséges értékei kö-