Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)
3. szám - Vasvári Vilmos: A tárolási tényező meghatározása nyomásszint és légnyomás ingadozási adatokból
172 vényében (Stober, 1994) A mért nyomásszint idősorok korrigálása a légnyomás hatékonyság értékével A légnyomás hatékonyság értéke lehetővé teszi a (16) egyenlet felhasználásával a légnyomásnak a mért nyomásszint idősorra gyakorolt hatásának a százalékos korrigálását. A nyomásszint idősorok korrekcióját a légnyomás normálértékére kell vonatkoztatni, melynél a kút tengerszint feletti magassága szolgál alapul. Ezt hosszúidejű légnyomás idősorok középértékeként számítják. A korrekcióra szolgáló egyenlet ezek után a következő: hv,jav. = hv, mól BE (pi^ mért ~ pL, norm.) (19) h v, jav. = javított nyomásszint (m) hv, mái = mért nyomásszint (m) PL, mát = mért légnyomás (m) P l, norm = A légnyomás nomiálértéke (m) BE = légnyomás hatékonyság (-) Ügyelnünk kell azonban arra, hogy ugyanarra a rétegre különböző években csekély mértékben eltérő légnyomás hatékonysági értékek adódhatnak. Egy több éves időszak idősorának korrigálása az egyes évekre meghatározott légnyomás hatékonyságok átlagértékéből adódik, ahol az egyes évek idősorainak tényleges hosszát és azok pontosságát, egyéb tényezőktől való befolyásoltságát is figyelembe kell venni (Vasvári & Archimandritis, 1999). A fent leírtak az egy rétegre szűrőzött kútra érvényesek. Több rétegre szűrőzött kutaknál a légnyomás hatékonyság értékének változásában is kifejezésre jut a különböző nyomású rétegek közötti kiegyenlítődési folyamat, ami a légnyomás hatékonyság csökkenésében mutatkozik meg. Példa a módszer alkalmazására A Clark féle számítási módszer gyakorlati alkalmazását a kelet-stájerországi Hainersdorf kútján mutatjuk be. A kút a HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2000. 80. ÉV F. 3. SZ. terep alatt 90,0-110,0 m-es mélységben szűrőzött, ahol 94,3 és 97,7 m között egy 3,4 m vastagságú finom kavics Pannon réteget csapol meg. A vízvezető réteget agyag és agyagos, márgás iszaprétegek fogják közre. A légnyomás hatékonyság számítása a nyomásszint és a légnyomás ingadozások napi átlagértékével történt. A légnyomás értékek napi átlagait a Bécsi Központi Meteorológiai Intézet (ZAMG) Graz repülőtéri állomása szolgáltatta, míg a nyomásszint idősorok a havi mércelapok digitalizálása révén (napi 5-15 pont) kerültek feldolgozásra, melyből a program napi átlagértékeket számolt (Vasvári & Archimandritis, 1999). Az 1993-as évre kiszámított összeggörbe és a rá illesztett kiegyenlítő egyenes az 5. ábrán látható. Az igen jó illeszkedés abból adódik, hogy a nyomásszmt és a légnyomás változások többnyire azonos előjelűek voltak, valamint, hogy az éves idősor hiánytalan. Az egyenes meredekségéből a légnyomás hatékonyság 11,3 %-ban állapítható meg. A kút sokéves nyomásszint idősorából (1990-1995) számított légnyomás hatékonyság 10%-ra adódik (Vasvári & Archimandritis, 1999). Az átlagos légnyomás hatékonyság (11) egyenletbe helyettesítésével az érintett finom kavics réteg kompresszibilitása 6,l-8,MO" 1 0 m 2/N értékkel becsülhető. A légnyomás hatékonyság a (18) egyenletbe történő helyettesítésével és a hézagtérfogat szomszédos kutakkal történt korreláció alapján n = 0,15-0,20 feltételezésével a tárolási tényező S = 2,4-3,2-10" 5 értékre adódik, ami jó egyezést mutat a korábbi próbaszivattyúzások kiértékelése útján kapott S = 2,0-2,5-10" 5 értékkel (Vasvári, 1990). A 6. ábrán egy hármas felosztású diagramban ábrázoltuk a mért és a légnyomás hatékonysággal javított nyomásszint idősort, a légnyomás idősort, valamint a napi csapadékok idősorát. A hármas ábrázolásból jól kivehető, hogy a nyomásszint mely időszakban jön létre csupán a légnyomás változása következtében, és mikor megy végbe tényleges betáplálás a lehullott csapadékból. (A csapadék idősor a kúthoz legközelebb eső csapadékmérő állomás adatait jelenti.) Ez jól nyomon követhető a mért és a javított nyomásszint idősor lefutásán, illetve azok eltéréséből. Január és február hónapokban, amikor nem volt jelentős csapadék (sem hóolvadás) az eltérés mértéke 2-3 cm-t tesz ki. Ez az önmagában jelentéktelennek tűnő érték, azonban az adott kút esetében a nyomásszint éves amplitúdójának (16 cm) 12-18 %-át teszi ki és ezáltal bizonyítja a korrekció fontosságát. Összefoglalás, következtetések A tanulmányban módszert mutattunk be a nyomás alatti vízvezető rétegek tárolási tényezőjének számítására, amely a légnyomás hatékonyság statisztikai úton történő meghatározásán alapul. Definiáltuk a légnyomás hatékonyságot, mint a vízvezető réteg rugalmas tulajdonságából eredő válaszát a légnyomás ingadozásokra. Megfelelően hosszú és hiánytalan nyomásszint, valamint légnyomás idősorok esetén, továbbá a réteg vastagságának és hézagtérfogatának ismeretében a módszer jó becslést ad a tárolási tényezőre. A nyomás alatti vízvezető réteg nyomásszint idősorainak értékelése útján nyert légnyomás hatékonyság vízgazdálkodási jelentőségű, mivel elkerülhetővé teszi a nyomásszint ingadozások hibás értelmezését. Kizárólag a légnyomás ingadozás centiméter sőt nagyobb mélységek is így nagyobb
