Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)
3. szám - Bényei Krisztina: A Velencei-tó vízháztartási és vízcsere folyamatainak elemzése
BÉNYE 1 K..: A Velencei-tó vlzcsere f olyamatainak vizsgálata 19 képezésére irányultak. Az eredményeket a Balaton jellemzőivel hasonlította össze, majd megállapította, hogy a Velencei-tóban a vízlengések nagysága messze elmarad a Balatonétól. Ennek okát a Velencei-tó kisebb méreteinek - vízfelület nagysága, vízmélység - és a Balatonban ilyen mértékben nem tapasztalható nádassal borítottságnak tudja be. A mért eredményekből felállított egy közelítő számítási módszert is, amelynek lényege, hogy adott szélre megbecsülhető vele a hullámzás mértéke és a vízlengés. Megállapítja, hogy a kis amplitúdójú, ritka vízlengések oka a kis vízmélységgel magyarázható. Ezt a későbbi kutatások ugyan cáfolják, mivel a lengések amplitúdója a vízmélységgel fordítottan arányos, de Muszkalay eredményei mindenképpen hasznosak voltak. A lengéseknél tapasztalt kicsi eredmények oka, hogy kis vízmélység esetén nagyobbak a vízáramlási sebességek ebből kifolyólag a mozgási energia jobban szétszóródik, ami a vízlengést hatékonyabban csillapítja. A mérések során a legnagyobb kilendülés értéke is csak 8 cm-es volt, ami nem okoz különösebben jelentős átkeveredést. A rendelkezésre álló műszerekkel sikeresebb eredményeket inkább csak a szél keltette hullámzások vizsgálatánál ért el. A mai korszerű műszerekkel végzett vizsgálatok eredménye sokkal megbízhatóbb és nagyobb pontosságú. Kőris K. (1983. BME) többéves kutatásai a szél keltette primer - és a szél elcsendesülése utáni szekunder áramlások vizsgálatára terjedt ki. A méréseket az erre a célra kifejlesztett BME-Micro szárny segítségével végezték. A méréseket olyan műszerekkel végezték, amelyek kezelőszemélyzet jelenlétét igényelték. Az átállások között megváltozott szélviszonyok miatt nem lehetett folyamatos, illetve több pontban végzett egyidejű méréseket megfigyelni. További nehézséget jelentett még, hogy a mértékadó szelekre vonatkozó mérésekre az időjárási viszontagságok miatt nem nagyon nyílt lehetőség. A mérések egy-egy pontban csak rövid idejűek voltak, így a tóban keletkező nagyobb területekre vett áramlási tendencia és a mért pontokban jelentkező hosszabb idejű áramlási viszonyokat megmutató eredmény nem állítható fel. A kutatás eredményei azonban nagyságrendileg megfelelnek azoknak a feltételeknek, ami alapján összehasonlíthatók az 1998-ban végzett RCM-9-es áramlásmérő műszerrel mért eredményekből kapott elemzésekkel, valamint a tómeder kotrás előtti állapotának SWAN program segítségével végzett számításaival. 4. A vizsgálati módszerek és modellezés alapelveinek ismertetése Az alábbiakban összefoglalom, hogy a modellezést milyen mérések előzik meg, továbbá az adatfeldolgozáshoz szükséges szoftverek működését és használatát ismertetem tavi áramlási viszonylatban. A modell felállításához szükséges az adott vízterület - ez esetben Velencei-tó - adott időszakban mért szél-adatsora és ugyanezen időszakra a tóban szél hatására keletkező vízáramlások adatsora. Az adatsorok sebesség- és irány-paramétereket tartalmaznak. A szél mérésére a KDT-VÍZIG agárdi mérőtelepén működő finn gyártmányú, nagy érzékenységű OMSZ szinoptikus szélmérő műszert használták. A műszer a szabványoknak megfelelően lett telepítve, a szélviszonyokat 10 m magasságban mérte. Az agárdi mérések a Velencei-tó teljes területére nézve elfogadhatók a tó kis kiterjedése miatt. Az észak felől érkező szélviszonyokat befolyásolják a tótól északra húzódó hegyek, viszont az előbb említett okokból ennek hatása elhanyagolható. Józsa (1999) alapján összefoglalom a méréssel kapcsolatos tudnivalókat. A vízáramlások mérését a norvég Aanderaa Instruments cég által gyártott RCM-9 típusú műszerekkel végezték (13. ábra). A mérési pontok helyét előre meghatározták, ügyelve a tó egyedi mederviszonyaira. A sekély tavakra - amilyen a Velencei-tó is — az jellemző, hogy már közepes szélerősségre is úgy reagálnak, hogy a kilendülés és lengések mellett vízszintes irányú, köröző áramlások keletkeznek. Ez merőben más lenne egy nagyobb vízmélységgel rendelkező tó esetében, mert ott a szél keltette áramlások úgy alakulnak, hogy a felszín közelében levő vízrészecskék a széliránnyal megegyező irányban haladnak a mélyebb rétegekben pedig széliránnyal szemben (függőleges átforduló mozgás). Sekély tavakban tartós szél hatására a kis vízmélységből eredően tehát köröző áramlási rendszer alakul ki, aminek fontos további jellemzője, hogy a víz vízszintes irányban a szélárnyékosabb területeken mozog széllel szemben. 13. ábra: Aanderaa Instruments RCM-9 mérőműszer A műszereket - az 1998. évi méréseknél összesen 6 db RCM-9-est - ennek megfelelően egységesen 0,5 m mélységben telepítették. A mérési pontok helyét - EOV koordinátáit - GPS-es helymeghatározással mérték be. A műszerek helyét és a mérési időintervallumokat táblázatban illetve helyszínrajzon tekinthetjük meg. 14. ábra: A mérőműszerek helye az 1998. évi mérési időszakban A műszereket a tó középső részén elhelyezkedő gárdonyi Nagy-tisztás területén helyezték el, ügyelve arra, hogy a nyíltvízi, és a nádasfoltok melletti területek szél