Hidrológiai Közlöny 2001 (81. évfolyam)
3. szám - Vadászi Marianna: Észrevételek a C. W. Thornthwaite párolgás-számítási módszer hazai alkalmazhatóságára
160 Észrevételek a C.W. Thornthwaite párolgás számítási módszer hazai alkalmazhatóságára Vadászi Marianna Miskolci Egyetem Bányászati és Geotechnikai Tanszék, 3515. Miskolc-Egyetemváros Kivonat: A vizháztartási egyenletben a csapadék értéke mellett a párolgás mennyisége a másik nagy tétel. A párolgás számítására megadott összefüggésekben a levegő hőmérséklete általában az alapvető paraméter. C.W. Thornthwaite módszerével a T-E hőindex számítási képletében szerepel az átlagos havi hőmérséklet. A t érték tört kitevőjű hatványra emelése miatt azonban negatív hőmérséklet értékek esetén nem alkalmazható az összefüggés. Az ebből adódó alkalmazhatósági korlátra - negatív havi hőmérséklet értékek esetén komplex számot kapnánk - hívja fel a Szerző figyelmét. Kulcsszavak: felszín-párolgás, hőindex, Thornthwaite módszer A mezőgazdasági, vízgazdálkodási, vízvédelmi kérdések elemzése során általános kiindulási alapnak a vízháztartási egyenlet számít. Az egyenlet nem különösen részletező felírása során a csapadék, a párolgás, a beszivárgás, a felszíni lefolyás tételeket szoktuk számba venni, ha nem számolunk egy adott terület esetén a felszín alatti hozzáfolyás, illetőleg a felszín alatti elfolyás tételeivel. Az aktuális elemzés (vizsgálat) céljától függően a csapadék mennyiségén túlmenően a vízháztartási egyenlet más-más eleme kap kiemelt szerepet. Mezőgazdasági célú elemzéseknél a párolgás és a beszivárgás, vízbázis (víztermelő rendszer) elemzéseknél a beszivárgás (a rétegvizek utánpótlódása) mértéke, árvízvédelmi elemzések során a felszíni lefolyás, a lefolyási tényező mértéke. A vizsgálati módszerektől függően a vizháztartási egyenlet egyes elemeit mérni tudjuk (pl. a csapadék, a lefolyás), más elemeit a mért adatok alapján, avagy különböző módszerekkel számítani. A költséges, illetőleg bonyolult mérési módszerek alkalmazhatóságának hiányában a párolgás értékeket általában számítással határozzuk meg. Az általában csak párolgásnak nevezett tételt természetesen pontosítani kell. A szabad vízfelületek, illetőleg a növényzettel nem fedett szabad talajfelszínről távozó vízmennyiség (adott időtartam, adott felület mellett) a szűkebben értelmezett párolgás, az evaporáció. A talajt fedő növények által a légtérbe juttatott (felvett) vízmennyiség a párologtatás, a transzspiráció. A növényekkel fedett területek összes (teljes) párologtatott vízmennyisége az evapotranszspiráció. A tényleges evapotranszspiráció akkor közelíti a potenciális értéket, ha a talajban soha nincs vízhiány, állandóan pozitív vízháztartású a terület, nedves éghajlati viszonyok vannak, avagy öntözés biztosítja a növények "fogyasztási felhasználását.". A párolgás meghatározásánál szinte minden publikációban [1, 2, 3] előfordul a Thornthwaite, C.W. elvére, illetőleg publikációira történő hivatkozás. A Thornthwaitemódszerre való hivatkozás egyes esetekben a számítási összefüggések megadásával történik, más esetben viszont az irodalom diagram formájában ad meg párolgás értékeket [1,2, 3], A kutatási munka során [4] Thornthwaite C.W. eredeti közleményeinek [5, 6, 7, 8, 9] beszerzése és áttekintése alapján - amiben a mexikói kormány megbízása alapján végzett kutatásairól ad számot - adjuk meg a felírt összefüggéseket, az eredeti betűjelöléseket is megtartva. A párolgási értékek számítására egy adott területre vonatkozóan, 30 napos hónapot és a hónap minden napján 12 órányi napsugárzást feltételezve az e = c . t a összefüggést adta meg, ahol e = a havi evapotranszspiráció cm-ben t = az átlagos havi hőmérséklet °C-ban c = adott éghajlati viszonyokra (területre) vonatkozó állandó. A közleményben Thornthwaite hangsúlyozza, hogy ez az összefüggés meleg klímabeli állomásra (területre) érvényes, hideg éghajlatra vonatkoztatva nem ad helyes értékeket, és megfordítva. Az összefüggés megadása során hangsúlyozza még a szerző (Thornthwaite), hogy adott átlaghőmérsékletnél a párolgás mértéke hideg éghajlaton nagyobb, mint melegen. Megjegyzi még, hogy az evapotranszspiráció kevés csapadék mellett korlátozott, más esetekben viszont úgy tűnik - írja - hogy az evapotranszspiráció független a csapadékmennyiségtől. A potenciális evapotranszspiráció értékének meghatározása során a számítási képlet felírásánál Thomtwaite a hőmérséklet hatékonyság (T-E) indexet használta. A T-E, az ú.n. hőindex a 12 T-E = Zi i összefüggésből számítható, amelynél az egyes hónapokra vonatkozó i érték az ,1,514 Í = 5 összefüggés alapján határozható meg. A T-E hőindex az éghajlat osztályozási rendszer szerves része. Sarkvidéki viszonyok között ez az érték 0, a trópusi viszonyok között - 16 többszörös értékeivel 128-ig terjed. A (T-E) és az "a" kitevő között olyan öszszefüggés van, ami a (T-E) értéktartományban 10 és 150 között - az [5] tanulmány alapján - jól megközelíthető a következő összefüggéssel: a = 0,000000675(T - E) 3 - 0,0000771(T - E) 2 + 0,01792(T-E) +0,49239 A potenciális evapotranszspiráció pontosítatlan általános egyenlete pedig: ,/ io/ V e = l,q cm/hó \T-EJ A "pontosítás" a szerző szerint két vonatkozásban indokolt. Egyrészt a hónapok napjai 28 és 31 közötti száma alapján (11 %-os eltérés) történő korrekció, másrészt pedig az évszakok és a földrajzi szélesség különbözősége
