Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)
5. szám - Csoma Rózsa: A vízvezető réteg jellemzőinak lokális megváltozása az analitikus elemek módszerével modellezve
C^SOMA R ; A vlzvezető réteg jellemzőinek lokális megváltozása 269 del nagyobb, míg az agyagosabb térségben mintegy két nagyságrenddel kisebb. A három folyót a középvízszintekkel jellemeztük, míg a tervezett csatornákat kétféle tervezett vízszinttel vizsgáltuk, a statikus és a dinamikus szintekkel. A csatornák mentén semmilyen szivárgásgátló létesítményt vagy beavatkozást nem vettünk figyelembe, hiszen éppen ezek szükségességének az eldöntése volt az egyik feladatunk. A térség talajvízszintjeit kétféle átlagos értékkel jellemeztük. Az egyik egy közel 50 éves átlag, míg a másik a tenyészidei átlag, mely a tervezett csatornák funkciója miatt alapvető fontosságú lehet. Ezek alapján a térséget egy, az északi, domb- és hegyvidékről származó, a folyók felé irányuló áramlás jellemzi, melyet a korábban 4.3. Modellkialakítás A vizsgálandó terület a három folyó közötti térség, nagysága mintegy 1500 km 2, melynél a számításokhoz figyelembe vett terület számottevően nagyobb. A 8. ábra az előbbi területet mutatja, a figyelembe vett elemekkel. Jelen pont ezen elemek kialakításának néhány szempontját foglalja össze. A fekü korábban említett délkeleti irányú lejtését egy magasabb és egy alacsonyabb szinttel vettük figyelembe, azaz a magasabbat inhomogenitásként kezeltük. Ennek délkeleti része a 8. ábrán is látható, míg többi része a vizsgálandó területen kívül esik. A modellezéséhez használt vonal menti dipólusok láncolata a vizsgálandó területen belül, különösen a nyomócső környezetében sűrűbb, míg a külsőbb területen ritkább kiosztású volt. Az inhomogenitás nagyságát, különösen az érdektelenebb, északkeleti irányú kiterjedését a modell bearányosítása során véglegesítettük. Bár a 3.3.1. pont alapján az inhomogenitás elsőfokú vonal menti dipólusok láncolatával is modellezhető lett volna, azonban a határvonalhoz közel fekvő homokos térség miatt, összhangban a 3.3.2. pont megfontolásaival, a másodfokú közelítés vált szükségessé. Maga a fedőréteg nélküli homokos térség a magasabb fekübe ágyazott inhomogenitás, ahol a szivárgási együttható mellett a telített réteg vastagsága is változik. Ráadásul a máshol nyomás alattinak tekinthető vízvezető réteg itt szabad felszínüvé válik. Mindezek miatt a belső inhomogenitás a 3.3.1. ponttal összhangban mindenféleképpen a másodfokú közelítést igényli. A homokos terület nagyságát a Földtani Atlasz (1971) alapján határoztuk meg. A harmadik inhomogenitás a vizsgált terület déli részének agyagosabb térsége (8. ábra). Itt a szivárgási együttható változik jelentősen, így a 3.3.1. pont alapján másodrendű vonal menti dipólusok láncolatát alkalmaztuk. Az agyagos terület nagyságát szintén a Földtani Atlasz (1971) alapján határoztuk meg. Mind a vízvezető réteg mind pedig az inhomogenitások szivárgási együtthatóit részleges bearányosítással határoztuk meg. Ennek lényege az, hogy a 4.2. pontban megadott, szemeloszlások alapján számított k nagyságrendjét elfogadtuk, azonban a tényleges értéket a bearányosítás során finomítottuk. A folyókat és a tervezett csatornákat vonal menti források láncolatával vettük figyelembe. Bár az ábrán nem látszik, az egyes folyókat az ábrán kívül további mintegy 30-40 km hosszon vizsgáltuk, mely távolság meghatározása szintén a bearányosítás része volt. Maga a bearányosítás folyamata tehát a szokásosnál összetettebbnek tűnhet, mivel nemcsak egy vagy több paraméter (pl. a szivárgási együttható/k/), hanem a figyelembe veendő elemek nagysága, a csomópontok száma is változtatandó. Ilyen esetben a folyók figyelembe vett szakaszának hossza addig növelendő, amíg az új szakasz a vizsgálandó területen belül számottevő változást okoz. Ha az adott szakasz a lokális hatásán túl a vizsgálandó területen lejátszódó folyamatokat már nem, vagy alig változtatja, további szakaszok figyelembe vétele nem szükséges. Természetesen minél távolabb van egy adott folyószakasz a vizsgálandó területtől, a vonal menti források láncolatának csomópont-kiosztása annál ritkább, és viszont, a vizsgálandó területen belül viszont sűrű, a folyó geometriai viszonyait jól követő láncolat szükséges. Az észak-déli irányú háttéráramlást egyszerű párhuzamos áramlásnak tekintettük. A meglevő talaj víz-szintvonalak jó becslést adtak mind áramlás irányára mind nagyságára, bár ez utóbbit a bearányosítás során finomítottuk. A bearányosításhoz természetesen a tervezett csatornákat figyelmen kívül hagytuk. Külön hangsúly fektettünk viszont arra, hogy a térség talaj vízviszonyait megfelelően leíró modell álljon a rendelkezésünkre, akár annak árán is, hogy a lokális hatásokat elhanyagoltuk. Az első számítások során, melyekkel a folyók figyelembe veendő hossza gyakorlatilag eldönthető volt, a térségben kialakuló szintvonalak - bár jellegükben megfelelők - számottevően alacsonyabbak voltak, mint a sokéves átlagos érték. Ez modellbeli vízhiányra utal. A folyók közepes szintje nem emelhető, így a figyelem a fedőréteg felé terelődött. Bár korábban a gyengén vízvezető fedőt vízzárónak tekintettük, mégis célszerűnek tűnt egy igen alacsony felszíni beszivárgás figyelembe vétele. Emellett a homokos részen , ahol a fedő hiányzott, kör alakú felületi forrással egy kissé nagyobb beszivárgást biztosítottunk. Ezen két további elemmel kialakítható lett a térség talajvízjárásának megfelelő leírása.