Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)
1. szám - Csoma Rózsa: Tavak modellezési lehetőségei az analitikus elemek módszerével
CSOMA R.: Tavak modellezési lehetőségei 19 - párhuzamos áramlás észak-északkeleti iránnyal a Gödöllői-dombság felőli hatás figyelembe vételére; - az RSD meghosszabbítása a Dömsőd alatti szakaszig; - a DTCS teljes hosszának figyelembe vétele a sári zsilipig; - a távolabbi DVCS közel 25 km-es szakaszának figyelembe vétele a vonal menti forrás ritkább láncolatával; - északon Dunaharaszti-Taksony, délen Bugyi-Kiskunlacháza környezetében több tó pontos hellyel és területtel, de közelítő kör alakkal. Ezen utóbbi a felületi forrásként kezelt tavak harmadik megközelítése. A számításokhoz figyelembe vett külső területen az egyes tavak térségi hatása mellett a lokális hatás közömbös, így a 3.4.1. pont alapján jóval egyszerűbb kör alakú felületi forrás is elegendő. Mindezek mellett a korábban intervallummal jellemzett szivárgási együttható finomított értéke is kialakult. Ilyen esetekben, amikor egyes paraméterek nagyságrendje jól becsülhető, a tényleges érték azonban bizonytalanabb, igen hatékony megoldás a jelenleg is alkalmazott részleges bearányosítás. A bearányosítás során külön hangsúlyt fektettünk arra, hogy a térség talajvízviszonyait megfelelően leíró modell álljon a rendelkezésünkre, a lokális hatásokra azonban kisebb súlyt fektettünk. 4.4. Eredmények A fentiek szerint kialakított modell igen rugalmas eszköznek bizonyult a bányaterület-bővítés vizsgálatára. A fejlesztéseket több időlépcsőben, a tervezett tavak számos megnyitási és visszatöltési kombinációjával, illetve párosítva a térség további fejlesztéseivel vizsgáltuk, figyelembe véve több hidrometeorolóiai helyzetet is. A vizsgált változatok közül néhány eredményeit a 13. ábrán foglaltuk össze. Itt a 12. ábra szerinti 1. szelvény relatív vízszintváltozásait tüntettük fel. Relatív szintváltozás - jelen esetben leszívás - alatt az eredeti, bearányosított talajvízszinthez viszonyított eltérés százalékosan megadott nagyságát értjük. Maga a szelvény a fejlesztési terület déli határán, a meglevő nagyobb tavak közelében húzódik. Az ábrán jelölt változatok az alábbiak: - Bl: vizsgált terület részleges fejlesztése, felhagyás mintegy 20 - 25 év múlva, átlagos párolgással; - BIB: a fentiek mellett néhány egyéb, közeli bányaterület fejlesztésének egy lehetséges, de a talaj vízháztartás szempontjából viszonylag kedvezőtlen kombinációja; - B1C: mint Bl, de 10 %-kal megnövelt párolgással; - B2: 50 év folyamatos kitermelés utáni felhagyás, mely a hosszú időlépték miatt inkább csak becslés-jellegű. 4 6 8 10 12 14 *. km 16 ,3. ábra: Relatív vízszintváltozás az 1. szelvényben Az ábra és további, itt nem közölt szelvények hasonló eredményei, valamint a teljes térségre minden változatnál megszerkesztett izohiéták részletes értékelésétől eltekintünk, az alábbiakban csupán a térség fontosabb jellemzőt foglalunk össze, a bányaterület kialakításának kérdéseivel nem foglalkozunk. Néhány fontosabb megállapítás: - Már a vizsgálatok idején, jelen bővítés megkezdése előtt kialakult egy közel ellipszis alakú leszívási tölcsér, melynek középpontja az üdülőtó Délegyházán. Maga a tölcsér a tó alakját követi. - A Bl változat ezt a leszívási tölcsért inkább háromszögszerűvé módosítja, ahol a harmadik csúcs a fejlesztési területen lesz. A tölcsér itt azonban még kevésbé mély. - A szintváltozás ekkor a tavak közvetlen környezetén kívül, így a közelebbi lakott területeken nem éri el az 5%-ot. Távolabb a hatás elhanyagolható. - B1B változat esetén a leszívási tölcsér kiterjedtebb lesz és maga a leszívás is nő. Tekintettel azonban a szomszédos fejlesztések bizonytalanságaira, az eredményeket tájékoztató jellegűnek tekinthetjük. - A B1C változat magasabb párolgása a bányaterület közelében szinte azonos az előbbi változattal, a lakott terület környezetében azonban már nem okoz számottevően nagyobb leszívást, mint a Bl változat. - Végül a B2 változat hosszú távú vizsgálata szerint a bányabővítés hatása a térség távolabb fekvő településeit is elérheti. Fentiek alapján a modell igen hatékony eszköznek bizonyult a bányabővítés hatásainak elemzésére. A rugalmasság, a számos változat vizsgálata jó esélyt teremt arra, hogy a térségben valamennyi érdekelt fél számára elfogadható megoldás alakuljon ki. 5. Összefoglalás Jelen összeállításban a korábbiakban bemutatott, szuperpozíció elvén nyugvó analitikus elemek módszerét alkalmaztuk nagyobb szabad vízfelületek, természetes és mesterséges eredetű tavak, tározók, szélesebb medrek vizsgálatára. A módszer jellemzőinek rövid összefoglalása után tavak figyelembe vételi lehetőségeit elemeztük. Ehhez bőségek részleteztük a különböző kiterjedésű források leírási lehetőségeit. Bemutattuk, hogy a legkézenfekvőbb felületi forrásokon túl bizonyos esetekben a tavak egyéb módon is vizsgálhatók. így a vonal menti forrást és az inhomogenitást is alkalmaztuk nagyobb szabad vízfelületek közelítésére. Az egyes megoldási módok matematikai leírása mellett kitértünk a meder ellenállásának figyelembe vételi lehetőségeire is. Végül, esettanulmányban foglaltuk össze a szerzett tapasztalatokat. Ez egy kavicsbánya-terület bővítésével foglalkozik, ahol a meglevő és létesülő bányatavakat különféle felületi forrásokkal vizsgáltuk. Az esettanulmány jól szemléltette a modell kialakítása során teendő megfontolásokat, s az eredmények igazolták a módszer hatékonyságát. 6. Irodalom BUSCH, K. F., LUCKNER, L: Geohydraulik. VEB Deutscher Verlag ftlr Grundstoffindustrie, Leipzig, 1972. C SOMA, R: Talajvíz-áramlási modellek összehasonlító értékelése. Egyetemi doktori értekezés. Budapesti Műszaki Egyetem, 1995. CSOMA. R.: The Analytic Element Method for Groundwater Flow Modelling. Periodica Politechnica. Civil Engineering. Vol. 45/1,2001. CSOMA, R: Talajvíz-áramlás modellezése az analitikus elemek módszerével, Hidrológiai Közlöny 82. évf. 4. szám. 2002.
