Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
4. szám - Gribovszki Zoltán–Kalicz Péter–Szilágyi József–Kucsara Mihály: Vízfolyás-menti területek evapotraszspirációjának becslése a talajvízszintek napi periódusú változása alapján
16 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 4. SZ. 2. táblázat. Az ET becslés paraméter értékeinek érzéA médián k értékét lásd az 1. táblázatban. A do [L] a patakmeder szintjétől lefelé figyelembe vett referenciaszint mélységét jelenti, a ho [L] pedig, a korábbiak szerint, a vízfolyásban mérhető vízállást. * A ho a patakmederrel merőleges iránytól eltérő szöget bezáró talajvízáramlás esetében egy alsóbb keresztszelvényben vetítve értendő, de a merőleges keresztszelvényre vonatkoztatva, ezért szerepelhetnek itt negatív értékek, amelyek a valóságban az alsó keresztszelvényben pozitív vízállást jelentenek. 5. Konklúziók Jelen kidolgozott ET számítási módszer a White-féle módszer (1932) továbbfejlesztésén alapul. Az új metódus a talajvízállás napi periódusú, vegetációs időszaki hullámzását veszi alapul és ebből számít, meglehetősen pontosan, napi felbontású talajvíz evapotranszspirációt A módszerrel számított nap alatti gyakoriságú ET értékek a PennmanMonteith módszerrel számított ET értékekhez képest jelentős, akár több órás kését mutatnak. Az ET számításához csak egy, a vízfolyás menti zónában vagy felszín-közeli talajvízü területen megfelelően elhelyezett, nagy gyakorisággal (min. 10 perc) észlelt, talajvízkút vízállás adatai szükségesek. Az új módszeren belül két verziót fejlesztettünk ki (az empirikust és a hidraulikust). Az ET meghatározásához a hidraulikus módszer, a nagy felbontású talajvízállás adatok mellett, a vízfolyásmenti zóna telített hidraulikus vezetőképességének (k) és fajlagos hozamának (S y) ismeretét, illetve a kút vízfolyás menti zónán belüli elhelyezkedésének geometriai jellemzőit (/) is igényli. Ha a k és az / jellemzők nem állnak rendelkezésre, az egyszerűbb (bár a mérési hibákra jobban érzékeny) empirikus módszer használata javasolt. Az ET meghatározása az új módszerrel a k (szivárgási tényező) és az S y (fajlagos hozam) valósághű meghatározására a legérzékenyebb. A módszer adatainak értékelésénél fontos megjegyezni, hogy (a metódus alapelvéből következően), mindig zérus körüli ET értéket számol a késő éjszakai — kora hajnali órákban. Köszönetnyilvánítás: A kutatást az ERFARET és az OTKA (T 030632 és F 04 6720) támogatta. Köszönet dr. Vig Péternek (Nyugat-Magyarországi Egyetem) a Pennman-Monteith modellhez szükséges 30-perces gyakoriságú meteorológiai adatokért. 6. Irodalom Allen R. G., Pereira, L. S., Raes, D., Smith, M„ 1998., Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements FAO Irrigation and drainage paper 56 Rome, ( http://www.fao.org/ docrep/X0490E/x0490e06.htm) Bauer, P., Thabeng, G„ Stauffer, F., Kinzelbach W., 2004., Estimation of the evapotranspiration rate from diurnal groundwater level fluctuations in the Okavango Delta, Botswana. Journal of Hydrology, 288, 344-355. Bond, B. J., J. A. Jones, G. Moore, N. Phillips, D. Post, and J. J. Mc Donnell, 2002., The zone of vegetation influence on baseflow revealed by diel patterns of streamflow and vegetation water use in a headwater basin. Hydrol. Processes, 16, 1671-1677. Boronina, A., Golubev, S., Balderer, W., 2005., Estimation of actual evapotranspiration from an alluvial aquifer of the Kouris catchment (Cyprus) using continuous streamflow records. Hydrological Processes 19, 4055-4068. Brooks, R. H., and Corey, A. T., 1964., Hydraulic properties of porous media, Hydrol. Pap. 3, Colo. State Univ., Fort Collins. Brutsaert, W. and Nieber, J. L., 1977., Regionalized drought flow hydrographs from a mature glaciated plateau, Water Resour. Res. 13, 637-643. Butler, J. J., Kluitenberg, G. J„ Whittemore, D. O., Loheide II, S. P., Jin, W., Billinger M. A. és Zhan, X., 2007., A field investigation of preatophyte-induced fluctuations in the water table. Water Resources Research, 43, W02404, doi:10.1029/2005WR004627, p. 12. Croft, A. R., 1948., Water loss by stream surface evaporation and transpiration by riparian vegetation, Transactions, American Geophysical Union. Vol. 29, No. 2, 235-239. Czikowsky, J. M., 2003., Seasonal and successional effects on evapotranspiration and streamflow. M.S. thesis, Dept. of Earth and Atmospheric Sciences, The University at Albany, State University of New York, 105 pp. Czikowsky, J. M., and Fitzjarrald, D. R„ 2004., Evidence of seasonal changes in evapotranspiration in eastern U. S. hydrological records. J. Hydrometeor. 5, 974-988. Danszky, I. (szerk.), 1963., Magyarország erdőgazdasági tájainak erdőfelújítási, erdőtelepítési irányelvei és eljárásai, I. Nyugat-Dunántúl Erdőgazdasági Tájcsoport, Orsz. Erdészeti Főig., Budapest, 557 pp. Duke, H. R., 1972., Capillary properties of soils-influence upon specific yield, Trans. ASAE, 688-699, Federer, C. A., 1973., Forest Transpiration Greatly Speeds Streamflow Recession. Water Resources Research, Vol. 9, No. 6, 1599-1604. Goodrich, D.C., Scott, R., Qi, J., Goff, B„ Unrich, C.L., Moran, M.S., Williams, D„ Schaeffer, S., Snyder, K, MacNish, R„ Maddock, T., Pool, D., Chehbouni, A., Cooper, D.I., Eichinger, W.E., Shuttleworth, W.J., Kerr, Y., Marsett, R., Ni,W., 2000., Seasonal estimates of riparian evapotranspiration using remote and in situ measurements. Agric. Forest Meteor. 105, 281-309. Gazai, R. M., Scott, R. L„ Goodrich, D. C., Williams, D. G., 2006., Controls on transpiration in a semiarid riparian Cottonwood forest. Agric. Forest Meteor. 137, 56—67. Gribovszki, Z., Kalicz, P., Kucsara, M., 2006., Streamflow characteristics of two forested catchments in Sopron Hills. Acta Silvatica et Lignaria Hungarica 2, 81-92. URL http://aslh.nvme.hu/ Gribovszki Z., Kalicz P., Kukléta K., Lovász Á., Storcz Cs., Tóth A., 2007., A vízfolyásmenti vegetáció hatása a talajvízre és a vízfolyások alapvízhozamára. Hidrológiai Közlöny, 87 évf. 6. sz. Hidrobiológus napok „Európai elvárások és a hazai hidrobiológia", Tihany, 2006. október 4-6. Nyomtatásban: p. 39-40. Járó Z. - Sitkey J„ 1995., Az erdő és a talajvíz kapcsolta. Erdészeti Kutatások, Vol. 85. Bp. 1995. p. 35-46. Kalicz P. - Gribovszki Z. - Kucsra M. - Vig P., 2005., A vegetáció hatása a felső vízgyűjtők patakjainak alapvízhozam mintázatára. Hidrológiai Közlöny, 85. évf. 6. szám, 2005. nov,-dec., XLVI. Hídrobiológus Napok Kiadványa, Tihany, 2004 október 6-8., p. 50-52. Kalicz P., 2006., Hidrológiai folyamatok modellezése a Sopron melletti Hidegvíz-völgyben. Doktori (Ph.D.) értekezés, Sopron, p. 180. Kisházi P.. Ivancsics J., 1981-85., Sopron környéki üledékek összefoglaló földtani értékelése. Sopron. Kézirat, p. 48. Kovács Gy. 1972., A szivárgás hidraulikája. Bp, Akad. Kiadó, p. 536. Kovács B. 2004., Hidrodinamikai és transzportmodellezés /., Gáma Geo Kft. p. 159. Kovács B.-Szanyi J. 2005., Hidrodinamikai és transzportmodellezés II. [Hydrodinamic and Transport modelling], Gáma Geo Kft. p. 213. Lundquist, J. D„ and Cayan, D. R., 2002., Seasonal and spatial patterns in diurnal cycles in streamflow int he western United States. J.Hydrometeor. 3, 591-603. kenység vizsgálata a 2005-ös vegetációs periódusára Módszerek és paraméterek Máj.| Jún. I Júl. | Aug. |Szep.| Okt. Módszerek és paraméterek ET (mm/nap) Penman-Monteith (PM) 6,41 6,04 11,13 7,56 7,34 2,84 1,2-PM 7,69 7,25 13,36 9,07 8,81 3,41 Eredeti White módszer 5,44 5,51 6,81 5,78 5,21 2,37 Empirikus módszer 6,49 7,97 11,33 9,42 8,74 3,12 ho = 0,07 m, d 0 = 0 m, median k 6,26 7,05 8,56 8,05 7,24 2,73 A» = 0,5 7 m, i/o = 0,5 m, median k 7,06 8,52 11,39 10,31 9,72 3,38 ho = do = 0,5 m, median k 7,06 8,52 11,39 10,31 9,72 3,38 ho = 0,7 m, d 0= 0,5 m, median k 7,06 8,52 11,39 10,31 9,72 3,38 ho = 0,37 m, do= 0,3 m, median k 6,76 7,86 10,49 9,34 8,61 3,15 Áramlási irány 40° a patakhoz, ho = • 0,03 m, l = 14,6 m, d 0 = 0,5 m*, median k (a valósághoz közeli mederesés) 6,70 7,82 10.14 9,28 8,52 3,05 Áramlási irány 40° a patakhoz, ho = • 0,23 m, / = 14,6 m, d 0 = 0,5 m*, median k, (a reálisnál nagyobb mederesés) 6,70 7,82 10,14 9,28 8,52 3,05 Z. = 20 m, ho = do- 0,3 m 7,26 8,85 12,19 10,74 10,24 3,61 L= 110 m, ho=do=0,3m 6,60 7,55 9,93 8,87 8,07 2,99 k= l,110"m/s (min.), ho = do = 0,3 m 6,18 6,41 7,85 7,34 6,31 2,43 k = 2,9-1 O^m/s (max.), h 0 = d 0= 0,3 m 29,58 47,92 78,61 62,07 67,16 20,66