Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)

4. szám - Székely Ferenc: Hidrogeológiai modellvizsgálatok eredményei az ÉK-i Alföld porózus üledékeiben

24 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2006. 86. ÉVF. 4. SZ. giai adatbázis kiegészítése a 2002. év óta dokumentált kutak adataival, s a digitalizált karotázs adatok felhasználása. 1. ábra. Az 1. modellréteg vízszintes szivárgási tényező m/d térképe és a szerkesztéshez felhasznált kutak A modellterület paramétereit az országos térképekhez használt adatmátrixokból olvastuk ki. Az 1. ábrán mutatjuk be az 1. modell-réteg rétegirányú (gyakorlatilag vízszintes) szivárgási tényező eloszlását. Az 1951 és 1990 közötti időszakra vonatkozó tranziens depresszió modellezés kezdetére a kiegyenlített vízjárású 1956 - 1960 közötti időszak átlagos talajvízszintjét tekintettük mértékadónak. Ez a felület a 0,8 és 17,2 m mélységközben változik, ezért a felső 20 m vastag üledéksor átlagolt paramétereivel számoltunk. A mélyebb modellrétegek esetében a litológiai alapon számított szivárgási tényezőt a kompakció és cementálódás hatásának következtében a mélységgel csökkentettük, a hőmérséklet növekedése miatt pedig növeltük. Ezeket a korrekciókat a szimulációs szoftver végzi, a modell adatbázisa a viszkozitás számításához szükséges hőmérséklet eloszlásokat is tartalmazza. A 2-5. modell-rétegek középmélységére vonatkozó hőmérséklet maximumok kerekített értékei a következők: 18, 27, 42 és 84 °C. Tranziens modellezésnél további paramétereket is figyelembe kell venni. Elsősorban a modellrétegek tározási tényezői játszanak fontos szerepet, a talajvíz esetében 0,3 dimenzió nélküli gravitációs, a negyedkori és felsőpannon üledékekben 0,00002, illetve 0,000005 l/m fajlagos rugalmas tárolási tényezővel számoltunk. Az utóbbi két paraméter esetében a kompakció következtében a mélységgel csökkenő korrekciós faktort alkalmaztunk. A negyedkori rétegsor tárolási paraméterét a Debrecenben végzett terepsüllyedés mérések eredményeinek interpretációja alapján számítottuk (LiebeSzékely 1979). A modell fontos elemei a nagyobb folyók (Tisza, Szamos, Kraszna, Bodrog, Keleti főcsatorna, Berettyó), amelyeket a modell az 500 m felbontású rács csomópontjaihoz rendelt vízvezető képességgel vesz figyelembe. A víztermelő kutak által okozott területi talajvízszint csökkenést jelentősen korlátozza a számos kisebb csatornából és természetes vízfolyásból származó vízhozam hányad, amely a nyomásviszonyoktól függően a medrek elszivárgásának növekedéséből illetve megcsapolásának csökkenéséből származik. Ennek mértéke a mederüledékek átszivárgási tényezőjével arányos. Térinformatikai módszerekkel meghatározható az 500 m oldalhosszúságú modell blokkokban található csatornák összegzett hossza. Átlagosan 5 m mederszélességet és azonos mederanyagot feltételezve, továbbá Jeczkó és Halász (1986) modell kalibrációjának az eredményeit felhasználva megállapítottuk, hogy ezen a területen a mederüledékek átlagos átszivárgási tényezője 0,0083 1/d. Víztermelés hatásának a modellezésekor ugyancsak fontos tényező az evapotranspiráció csökkenése, amit a talajvízszint süllyedése (depressziója) okoz. Ez a járulékos utánpótlódásként megjelenő vízhozam érték a talajvíz-háztartási jelleggörbe mélység menete alapján becsülhető. Vizsgálatunknál a sérülékeny vázbázisok biztonságba helyezésével kapcsolatos tervezéshez ajánlott módszert (KHVM Munkabizottság 1999) alkalmaztuk. A számítási módszerben szereplő paraméterek meghatározásához és területi eloszlásához szükséges információk a VITUKI Rt. által készített tanulmányban (VITUKI Rt. 1994) találhatók. A természetes áramlás modellezésekor a piezometrikus nyomásszinteket, a depresszió szimuláció során pedig a vízszintsüllyedéseket az évi átlaghőmérsékletre vonatkozó vízoszlop magassággal (m) jellemezzük. 3. Az 1956-1960 közötti talajvízmélység, talajvízdomborzat és talajvízháztartás meghatározása A területet jellemző tagolt domborzat esetében a talajvízszintet térképező szakembereknek speciális nehézségeket kell leküzdeniük. A térségben nagy tapasztalatot szerzett kutatók a következőkre jutottak (Jeczkó-Halász 1986): - a kutakban mért vízszintek alapján matematikai interpolációval szerkesztett talaj'vízfel szín egyes területeken akár több méterrel is a terepszint fölé emelkedik; - az interpolációs módszer kidolgozásánál a talajvízszintet befolyásoló fizikai folyamatokat is figyelembe kell venni, a szerzők ezt a numerikus modellezés felhasználásával oldották meg; - a vizsgálat eredményeiből leszűrhető, hogy a talajvízdomborzat a terepszintet lapultan követi, a talajvízmélység térkép ezzel szemben a mikrodomborzat helyi ingadozásait 2. ábra. A talajvízmélység térkép szerkesztéséhez felhasznált kutak és a modellezéssel módosítottfszürke tónusú) területek A fentiek alapján eltekintettünk a mért talajvízszintek interpolációjától, helyette a talaj vízmélység térkép szerkesztését tűztük ki célul. Digitális terepmodellel kombinálva ez a térkép lehetővé teszi a talaj vízdomborzat meghatározását,