Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)
3. szám - Vasvári Vilmos: A tárolási tényező meghatározása nyomásszint és légnyomás ingadozási adatokból
VA S VÁ RJ V.: A tárolási tényező meghatározása 171 - A nyomásszint változáshoz pozitív előjelet rendelünk, ha a nyomásszint emelkedik, ugyanakkor a légnyomás változáshoz szintén pozitív előjelet rendelünk, ha a légnyomás süllyed. -Ha a légnyomás az adott idő-intervallumban konstans marad, akkor a hozzátartozó nyomásszint változást nem vesszük figyelembe, mivel ezt a nyomásszint változást nem a légnyomás okozta. - Ha a nyomásszint változás és a légnyomás változás azonos előjelűek, akkor a nyomásszint változást a nyomásszintek addigi összegéhez adjuk, ellenkező esetben abból kivonjuk. A fenti összegzés-kivonás szabály által biztosítjuk, hogy más, a légnyomáshoz járuló, a nyomásszintre ható zavaró hatások statisztikai középértékben kiesnek a légnyomástól független nyomásszint változások összegzésénél, és így a légnyomás hatékonyság értékét nem hamisítják meg. - A légnyomás változásokat minden esetben a légnyomás összeghez adjuk. Ez a statisztikai módszer a (16) egyenlet felhasználásával biztosítja a trendtől és egyéb nem szisztematikus zavaró hatásoktól mentes légnyomás hatékonysági érték kiszámítását. A nyomásszint változások esetenkénti kivonása ugyan egy kissé cikk-cakkos összeggörbét eredményez, amelyre a légnyomás hatékonyság egyenesét, mint kiegyenlítő egyenest illesztjük. Természetesen, ennél a módszernél is arra kell ügyelnünk, hogy magában a kútban, illetve annak szomszédságában vízkivétel okozta jelentős behatás nem fordulhat elő. A Clark féle módszer alkalmazásának feltétele olyan időegység választása, amely a légnyomás és nyomásszint változásokat jellemzi. Clark két órás intervallumokat javasolt, amely azonban az alábbi nehézségeket és hátrányokat rejti magában: A talajvíz megfigyelések általában havi rajzoló mérce lapokon kerülnek feljegyzésre, ahol kb. fél milliméter felel meg egy órának. Megadhatók ugyan két órás értékek, de ezeknek a tényleges időbeli pontosságát nem lehet biztosítani. Ha pedig a nyomásszint mérés időbeli pontatlansága több mint egy intervallum hosszra tehető, a fentiekben leirt módszer felmondja a szolgálatot a légnyomás hatékonyság pontos meghatározására. A Clark féle módszer alkalmazásának bemutatására szánt példában az egy napos időintervallumot vesszük a számítás alapjául. A légnyomás ingadozások ugyanis 12 órás periódust mutatnak. A Nap és a Hold vonzása ugyancsak félnapos periódusidővel befolyásolja a nyomásszint idősort, és az árapály okozta ingadozások a légnyomás ingadozásokkal így 14 napon át fázisban, majd az azt követő 14 napon ellentétes fázisban vannak. A mércét érő hőmérséklet ingadozások periódusa is egy nap. További problémát okoz, hogy a légnyomást rendszerint nem a kút közvetlen környezetében méijük, ezért egy távolabbi légnyomás mérőhely relatív légnyomás ingadozásait kell a számításba bevonnunk. A mai modern mérőműszerek alkalmazása esetén természetesen más a helyzet, hiszen ezek digitális adatrögzítési technikával, megfelelően nagy tárolókapacitással, akár egy mérési rendszerben egyesítik a vízszint és a légnyomás nagy felbontású rögzítését. Ausztria Stájerország ( Steiermark) tartományában 1996 óta áll kipróbálás alatt a német OTT cég Orphimedes nevű mérőműszere, melynek működési elve azon alapul, hogy a mérendő vízoszlop nyomásával a talajvízbe engedett műanyag csőbe pumpált levegő (túlnyomás) tart egyensúlyt. A dugattyús szivattyút elektromotor hajtja, és egy nyomásmérő cella veszi fel, majd továbbítja az értéket az adatgyűjtőbe. Az adatgyűjtő több, mint 11 ezer értéket képes tárolni, így a mérési intervallum 15 perc és 24 óra között váltakozhat. Hasonló tároló kapacitással rendelkezik a Thalimedes mérőműszer, amely úszós-ellensúlyos mérési elven működik. Itt az úszókerék mozgása kerül digitális rögzítésre, s a beépített RAM gyűrűs tároló egység raktározza az adatokat. A tárolási tényező számítása a légnyomás hatékonyságból A (2) egyenlet a következő alakra hozható: f \ S = pg-mnß- 1 + -^l n-ß. (17) ahol az utolsó tényező a légnyomás hatékonyság reciprokával egyezik meg, vagyis = pgmnß--^— BE (18) A vízvezető réteg vastagságát geofizikai fürólyuk-szelvényekből (illetve azok kombinált alkalmazásával mint pl. saját potenciál SP, látszólagos fajlagos ellenállás ES, természetes gamma sugárzás GR) olvashatjuk ki. A hézagtényezőt ugyancsak geofizikai fúrólyuk-szelvényekből vagy mintavétel útján laboratóriumi módszerekkel határozhatjuk meg. A víz sűrűsége és térfogatváltozási tényezője kis mélységek esetén nagyobb hiba elkövetése nélkül gyakorlatilag a p » 1000 kg/m 3 ill. ß * 4,8-10"'° m 2/N értékekkel helyettesíthető, míg nagyobb mélységek esetén a hőmérsékleti- és nyomás-viszonyoknak megfelelően táblázatokból ill. grafikonokból olvashatók ki pontos értékeik. (3. és 4. ábra). -*— ctírmpoWl 3. ábra: A víz térfogatváltozási tényezője a nyomás és a hőmérséklet függvényében (Stober, 1994)
