Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
6. szám - XLVI. Hidrobiológus Napok: Szélsőséges körülmények hatása vizeink élővilágára, Magyarországi kisvízfolyások ökológiai viszonyai Tihany, 2004. október 6–8.
50 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2005. 85 . ÉVF. 6. SZ. 3.02.5" 2.0r», o «" u>05" 0.0" 7" «" s1n e 4" > 3" 2" 13025 20Í o a ISö MS' o90" ao70" .c eo50eooc7 > eoo400c 400ff 200" 0" A vegetáció hatása egy kisvízgyűjtő patakjának alapvízhozam mintázatára Kalicz Péter 1, Gribovszki Zoltán 1 ,\ Kucsara Mihály 1 és Vig Péter 1 'NYME, Erdőmérnöki Kar, Erdőfeltárási és Vízgazdálkodási Intézeti Tanszék, 9400. Sopron, Bajcsy-Zs. u. 4., efelt@emk.nyme.hu 2NYME, Erdőmérnöki Kar, Termőhely-ismerettani Intézeti Tanszék, 9400. Sopron, Bajcsy Zs. u. 4. 3BMGE, Építőmérnöki Kar, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék, 1111, Budapest, Műegyetem rkp. 3. Kivonat: A Soproni-hegységben található Hidegvíz-völgy egyik oldalvölgyének (a Vadkan-ároknak) állandó vízfolyását vizsgáltuk. A patak alap-vízhozamának nyári lefolyási mintázatát hasonlítottuk Össze a patak-menti vegetáció által elpárologtatott vízmennyiséggel, s becsültük e vízszint-ingadozás kialakításában résztvevő erdőterület nagyságát. Kulcsszavak: kisvízgyűjtő, alap-vizhozam napi ritmus, evapotranszspiráció, Hidegvfz-völgy. Bevezetés A hidrológia egyik legfontosabb kérdése napjainkban az ökoszisztémák hidrológiai és biológiai folyamatai közötti összefüggés feltárása. A téma egyik fontos részterülete a vegetáció és vízfelhasználásának hatása a vízgyűjtő vízmérlegére. A Nyugat-Magyarországi Egyetem Erdőmérnöki Kara több tanszékének összefogásában működtetett, a Soproni-hegység Hidegvíz-völgyében található kísérleti vízgyűjtő egyik fontos célja e kapcsolat nyitott kérdéseinek tisztázása (Kucsara, 2003). A felső vízgyűjtőkön, vagy kisvízgyűjtőkön ennek a kölcsönhatásnak markáns megjelenési formája a patakok alapvízhozamában észlelhető napi változás (Bond, 2002; Boronina, 2004; Kalicz, 2004). A jelenség elsősorban erdősült, kis kiterjedésű vízgyűjtőkön tapasztalható. Néhány négyzetkilométeres nagyságot meghaladó területeken ez a hatás már elmosódik, nem észlelhető. Legerősebben az aszályos nyarakon jelentkezik, mikor az állandó kisvízfolyások is elapadhatnak a délutáni órákban. A napi változás kora tavaszszal is tapasztalható, amikor az átlaghőmérséklet fagypont körül ingadozik, de ekkor a napsugárzásnak kitett felső talajszintek fagyás-olvadási ciklusa a napi periodicitás okozója (Pörtge, 1996). Az alap-vízhozam napi periodicitásának hatása van a vízfolyás vízminőségére is. Ennek feltárására is folynak vizsgálatok (Kiss, 2003). Anyag és módszer Az alapvízhozam napi periodicitása és a transzspiráció összefüggésének vizsgálatára a Sopron melletti hidegvízvölgyi kutatási terület egyik rész-vízgyűjtőjéből, a Vadkanárokból származó 2001. évi adatsorokkal dolgoztunk. A vízgyűjtő területe 0,9 km 2, völgye D-É irányultságú. A térség alapkőzetét a kristályos pala aljzatra települt jelentős vastagságú kavicsos üledéksorozat alkotja, melyen jellemzően a podzolos és agyag-bemosódásos barna erdőtalajok, a patakok mellett lejtőhordalék talajok alakultak ki. A kisvízgyűjtő teljes területe erdővel borított. A völgyoldalakon állományalkotó fafajként meghatározó a lucfenyő (Picea abies) és a bükk (Fagus silvatica). A völgyfenéken a vízkedvelő mézgás éger (Alnus glutinosa) található, amely a patakmenti társulások főfafaja, amely gyökereivel a talajvizet megközelíti, s így párologtatásával befolyásolhatja a vízfolyás szintingadozásait. A Vadkan-árok kifolyási szelvényében található csőáteresztő után kialakítottunk egy mérőbukót, melybe digitális vízszint-regisztrálót helyeztünk el. Ennek vízszint adatsoraiból empirikus Q-h görbe segítségével számítottunk vízhozamot (Kucsara, 2003). A vizsgálat során folyamatosan (2 perces gyakorisággal) regisztrált 2001. évi lefolyási adatsorból jellemző, csapadékmentes időszakokat választottunk ki. Ezek közül szemléltet egyet az 1. ábra. A meteorológiai adatokat a vízgyűjtő déli határának közelében létesített faálományklíma-állomás szolgáltatta (Vig, 2002). V VjV 25 26 27 29 29 3D 31 1. ábra. Lefolyási (Q) és meteorológiai - szélsebesség (v), léghó'mérséklet (t), páratartalom (h), és sugárzási egyenleg (Rn) - idősorok (2001. július 25-31.) O 3000' 2500" 2000" 1500" 1000" 500" i I A -r T T V 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 2. ábra. A "hiányzó" vízhozam napi lefutása