Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.
6 Standard Mean Ocean Water) vonatkoztatott ezrelékekben kifejezett izotóparány. A 8 értéket a következőképpen számíthatjuk ki: 5 (%<>) = ^T R" andar d*100( v ' "Standard ahol Rminta és Rsumdard a minta és a standard azonos körülmények között mért izotóparányai. Tehát a delta érték azt jelenti, hogy a vizsgált mintáink hány %o-kel tartalmaznak többet (pozitív érték), vagy kevesebbet (negatív érték) az adott elem nehezebb izotópjából, mint a standard. A standard izotóparányait nemzetközi összemérésben határozták meg a Potamac folyó torkolatánál vett vízminta hidrogén- és oxigénizotóp-arányai alapján. A víz útjának nyomon követésére az oxigén és hidrogén izotóparányainak változása nyújt segítséget (Schoeller D., 1990). A földön található víz nagyrészt csapadék eredetű. Mivel az adott helyen felszín alá szivárgott víz megőrzi eredeti izotóparányait, a vizek 8D és 8 l sO értékei az adott víz eredetéről tanúskodnak. 2. ábra. Egyetemes csapadékvonal (GMWL) Ha a Föld különböző pontjain vett vízmintákon mért 2H (D) izotóparány-eltolódását ábrázoljuk a l xO izotóparány-eltolódásának függvényében, akkor egyenest kapunk (Craig H., 1961). Ez az egyenes a GMWL (Global Meteoric Water Line), azaz egyetemes csapadékvonal, egy tapasztalati görbe, melyre az egész világon bárhol vett vízminták eredményei többé-kevésbé illeszkednek (2. ábra) Mivel kis eltérés mindenhol tapasztalható, helyi csapadékvonalak is kimérhetők. Az eredmények értékelése során célul tűztük, hogy megállapításainkat statisztikai módszerrel is igazoljuk. Ehhez az SPSS 15.0 programot használtuk. Ward módszer segítségével klaszteranalízist hajtottunk végre: külön-külön mindhárom mintavétel d l 80 és dD adatainak felhasználásával a holtmedrekből klasztereket alakítottunk. Az osztályozás helyességét diszkriminancia analízissel ellenőriztük. Ezt követően megvizsgáltuk, hogy ezekben a klaszterekben az egyes mintavételekkor mért izotóparány-eltolódások milyen összefüggést mutatnak. Ehhez a számtani átlag, a médián és a módusz értékeket használtuk fel, melyeket diagramon ábrázoltunk. Az izotópanalitikai eredmények értékelése A Tiszáról már számos kutatást végeztek, így izotópanalitikai szempontból is megvizsgálták. A korábbi évek mérései alapján a Tisza vizéből származó mintákról megállapították, hogy stabilizotóp-arányai jellegzetesen szűk határok között mozognak (Fürj D., 2005), így az álHIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 6. SZ. tálunk vett minták esetében könnyen meg lehet mondani, hogy tényleg Tisza-vízről van-e szó. A Tisza vizének legjelentősebb forrása a magashegységekben lehullott hó elolvadása, valamint a lehullott csapadék. Mivel a hó delta értéke valamivel negatívabb az esőénél, hóolvadáskor kissé negatívabb értéket kaphatunk vizsgálataink során. A magyarországi esők a stabilizotóp-arányaik alapján nem okoznak kimutatható változást a Tisza esetében. OA / X o * / A J A •• ° október a május A augusztus — GMWL helyi csapadékvonal x yí ° október a május A augusztus — GMWL helyi csapadékvonal / • ° október a május A augusztus — GMWL helyi csapadékvonal \/Q • Tisza -12 -10 -1-6-4-2 0 6"o (%.) 3. ábra. A minták izotóparány-eltolódásai Ha a szokásos formában ábrázoljuk az izotóparány-eltolódásokat, azaz a 8D értékeket a S 1 80 értékeinek függvényében (3. ábra), érdekes következtetéseket vonhatunk le. Ezen az ábrán eltérően ábrázoltuk az októberi, májusi és augusztusi holtmeder minták eredményeit, de a Tisza vizéből vett minták eredményeit nem választottuk szét hónapokra, mert mindhárom alkalommal nagyon hasonló értékeket kaptunk. Az ábrán segítségünkre van még az egyetemes csapadékvonal és a helyi csapadékvonal is. A helyi csapadékvonal esetében a Debrecenben 2001. január 1. és 2004. január 1. között hullott havi csapadék izotóparányainak átlagai alapján számolt, az ATOMKI HEKAL korábbi méréseiből előállított helyi csapadékvonalat használtuk. Ez a csapadékvonal, a kis távolság miatt jó közelítéssel a Felső-Tisza-vidékre is érvényes. A Tisza vizének eredményei az egyetemes csapadékvonalon helyezkednek el, mely olvadékvíz eredetre enged következtetni, míg a holtmedrek eredményei megközelítőleg a debreceni csapadékvonal közelében találhatók, ami helyi csapadék eredetre, az októberi-májusi, illetve a májusi-augusztusi mérések eltérése pedig gyenge bepárlódásra utal (valamennyi izotóparány a helyi csapadékvonalhoz képest is pozitív irányba tolódott el). Ha ugyanis a Tiszából közvetlenül származna a holtmedrek vize, a folyamatos vízutánpótlás miatt nem térnének el a holtmedrek és a Tisza vizének eredményei, tehát nem tapasztalhatnánk bepárlódást. A 3. ábrán jól elkülönülnek a hullámtéri és a mentett oldali holtmedrek a 2006 tavaszi áradást követő mintavételi időszakban. A bekeretezett májusi adatpontok a hullámtéri holtmedrekből származnak, láthatjuk, hogy a Tisza a vizüket az áradás során megújította. A bekeretezett részen kívüli májusi pontok mentett oldali holtmedrek, melyek izotóparányai sokkal pozitívabbak a hullámtéri holtmedreknél, melyből arra következtethetünk, hogy vizük bepárlódottabb, vagyis nem frissült a Tisza áradásával, csak csapadékvíz és felszíni összefutó vizek által. Ezt az is igazolja, hogy az olvadt hó delta értéke kissé negatívabb az esővízénél.