Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)
6. szám - Konecsny Károly: Hegy- és dombvidéki erdők hatása a lefolyásra, különös tekintettel a Felső-Tisza vízgyűjtőjére
330 11IDROLÓGIAJ KÖZLÖNY 2002 . 82. ÉVF 6. SZ. 14 12 10 O) I 8 •o £ 6 > 0) ^ o T rsapariftk 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 • 1957-1978 • 1979-2000 Lineáris (1957-1978) Lineáris (1979-2000) 6. ábra. Eves csapadék és lefolyás közötti összefüggés két rész-időszakra(1957-1978, 1979-2000) (Bálint-Konecsny-Szabó 2001) A felhasznált nyolc csapadékmérő állomás éves csapadék-összeg idősorait vizsgálva két állomáson növekvő, a többinél csökkenő vagy állandó a trend, de a területi éves átlagos csapadékösszegek összesítve csökkenést mutattak. A havi csapadék- és lefolyás idősorokra csak lineáns trend-vizsgálatok készültek. Ennek legfőbb oka az, hogy az év jelentős részében a csapadék a Kárpátokban vagy hó alakjában van, vagy pedig az olvadás miatt nem lehet közvetlen korrelációs kapcsolatokat felállítani. Áprilisban a lefolyás értékek magasabbak, mint az adott hónapban lehullott csapadék értékei. Lényeges különbség az éves idősorokhoz képest, hogy a havi átlagos vízhozamok nem minden hónapra vetítve nőttek az elmúlt 50 évben (a 12-ből csak 8 hónapban), és előfordultak olyan hónapok is, amikor a csapadék és a lefolyás trendje párhuzamos, vagy pedig növekvő csapadékokhoz kevésbé növekvő lefolyások tartoznak. Hasonló következtetések vonhatók le a havi maximális vízhozamok vizsgálatából is. A havi minimális vízhozamok idősora az általános elvárással szemben nem a maximálissal ellentétes irányú trend szerint változott, hanem mintegy felerősítette az általános emelkedő irányú trendet Kisebb vízgyűjtőkön az erdősültségi százalék, melioráció, urbanizáció, töltés építés hatása következtében ugyanis az általános elképzelés szerint a gyorsabb lefolyás miatt emelkednek a maximális vízhozamok, s ezzel párhuzamosan csökkennek a kisvízhozamok, mert a csapadékmentes időszakokban nincs utánpótlódás. A Felső-Tisza vízgyűjtője nagyobb és heterogénebb annál, mintsem hogy a fenti törvényszerűséget kövesse. Megvizsgálták (Bálint-Konecsny-Szabó 2001) az éves és a nyári/téli félév maximális vízhozamainak az idősorait is a Tisza tivadari szelvényében. A lineáris trendekből ismét azt állapítható meg, hogy az elmúlt fél évszázadban az éves/féléves maximális vízhozamok trendje emelkedett. Az emelkedés mértéke mindhárom esetben 20 % körüli érték. Az árhullám-tömegek növekedésének trendje az elmúlt 45 év vonatkozásában hasonló a maximális vízhozamok növekedési üteméhez, s értéke 20 %-ra tehető. A lefolyási tényező változása mintegy 15-20 %-ra adódott. Lényeges szempont a fenti idősorok értékelése során, hogy az elmúlt 45 évben az árhullámokat közvetlenül kiváltó csapadék-összegek idősorának lineáns trendje gyakorlatilag konstans, tehát a csapadék-összegek nem nőttek. A hidrológiai statisztikai vizsgálatok eredményei arra a következetésre vezettek, hogy az elmúlt 45 évben a Tisza Tivadar feletti vízgyűjtőjén a lefolyási viszonyok mérhetően megváltoztak. E változások hidrológiai szempontból nagyobb lefolyási tényezőben realizálódnak, aminek következtében változatlan csapadékösszegből nagyobb lefolyásra, nagyobb vízhozamra kell számítani. A növekedés üteme kis mértékben eltér a különböző vízjárási tartományokban - A legnagyobb a változás (20-25 %) az éves/féléves lefolyások vonatkozásában; - Az éves maximális vízhozamok növekedésének trendje mintegy 20 %; - Kisebb a növekedés a havi maximális vízhozamoknál; - Az árhullámok tömegének növekedése 15-20 %-ra tehető. A vízgyűjtő lefolyási viszonyainak megváltozása feltehetően négy antropogén hatás együttesére vezethető viszsza: - Az erdővel borított terület csökkenése. - A mezőgazdasági művelésben bekövetkezett változások (pl. melioráció, vízrendezés). - Az urbanizáció hatása (szilárd burkolatok, belterületi csatornázás). - A folyók betöltésezése, víztározás. A vizsgálatokhoz rendelkezésre állt adatok szerint a természeti folyamatokban észlelt változások (csapadék, léghőmérséklet) nem indokolták a Tisza ti vad an szelvényében észlelt vízhozam és lefolyás növekedést. 5. Főbb következtetések, további célkitűzések Az elkészült tanulmányok eredményeit az alábbiakban lehet összefoglalni: - Az árvízi lefolyás szempontjából az erdők mennyiségi és minőségi mutatói - nem drasztikus mértékben ugyan, de egyértelműen kedvezőtlenül változtak. Az elmúlt évszázadban a vizsgált vízgyűjtőn az erdők területe 17-20 %-kal csökkent. 1950-től az ukrajnai és romániai erdészeti hivatalok adatai alapján összességében nem volt számottevő változás az erdőterültben, de részvízgyűjtőnként eltérések mutatkoznak. - Csapadék-lefolyás modellel végzett szimulációs vizsgálatok számszerűen kimutatták, hogy a Felső-Tiszán nagy csapadék hatására kialakuló árvizek esetén az erdőterület akár 20-30 %-os csökkenése sem okozná az árvízszintek számottevő emelkedését Kisebb csapadék és kisebb vízgyűjtőrészek esetében az erdő mennyiségi és minőségi változása már jelentősebb mértékű lehet. A 90 %-os erdőborítottságú „ösf állapothoz viszonyítva - azonos mennyiségű és eloszlású csapadék mellett - 20 %-kal nőtt a közepes lefolyás és az árvízi tetőzések átlagos szintje. - A külföldi vízgyűjtő területekről rendelkezésünkre álló meteorológiai és hidrológiai adatsorok alapján végzett statisztikai vizsgálatok eredménye azt mutatja, hogy az elmúlt 50 évben a csapadék trendje csak helyenként nőtt, többnyire csökkent. A lefolyás viszont mindenütt számottevően nőtt, ay = 0.8183x- 1.8951 A. y =0.9249x-4.9919 évp«; rsapaHft