Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
2. szám - Maucha László: A karsztforrások vízhozam-változását létrehozó természeti tényezők kimutatása a Jósvafői Kutató Állomáson
20 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 2. SZ. dék-csoport középső napja közötti időtartam alatt a kiürülés miatt hány százalékára csökkent a lehullott csapadékösszeg értéke. Az 53. ábrán bemutatjuk, hogy milyen egyenletet lehet felírni a napi átlagos vízhozam és a napi csapadék-hatásmutató értéke között a Kis-Tohonya-forrás 1977. évi hozam-adatainak idősora alapján, és milyen kapcsolat van a fenti két tényező között. Az ábrán látható egyenlet értelmében a figyelembe vett csapadék-csoport mm értékét be kell szorozni a beszivárgási-, a karszt-telítettségi-, és a kiürülésiszázalék értékekkel tizedes tört formájában, majd a két hónap alatti értékeket összegezni kell. Természetesen, minden napra más érték adódik. Ezért kellett számítógépes-program segítségével kiszámítani a vizsgált év minden napjára a csapadék-hatásmutató értékét. 55. ábra. A karszt-telítettség változásának átlagtól való eltérése a Kis-Tohonya-forrás sokévi minimális vízhozamának idősora alapján. 56. ábra. A Kis-Tohonya-forrás kiürülésének öt lépcsős változása az 1977. évben. (55. ábra). A karszt telítettség ugyanis a fö-törésrendszer közötti kőzetblokkok vízzel való telítettségét jelenti. Ha a kőzetblokkok telítettsége csekély, akkor egy nagyobb csapadék sem okozhat áradást, mert a beszivárgott vizet szivacsként felszívják a kőzetblokkok. Nagy telítettség esetén már kisebb csapadék is képes áradást okozni. A harmadik korrekciós tényezőt a kiürülési-folyamat 1977. évi idősorából számítottuk ki (56. ábra). Fentiek alapján az 57. ábrán bemutatjuk, hogy pusztán csapadék adatokból a fenti korrekciók alkalmazásával lehetőség van a karsztforrások bármely évi vízhozam idősorának szimulálására (folyamatos vonallal ábrázolt idősor), ha korábban már legalább egy évig regisztráltuk a forráshozam-változást. Erre a megszorításra azért van szükség, mert a korrekciók kiszámítására csak a forráshozam tényleges változása ismeretében van lehetőség. A forráshozam tényleges 1977. évi változását az ábrán szaggatott vonallal jelöltük (Maucha L.-Németh Z. 2006). Különleges vízhozam változások jr * * t' f ' MW * ' rwr/WW&wffiY&fW MtJ 58. ábra. Különleges vízhozam változások a hegyláb szint felett fakadó Kis-Tohonya-forrás kiszáradásának időszakában az 1993 évben. * • • - • ' Av < 57. ábra. A Kis-Tohonya-forrás 1977. évi vízhozam-változásának szimulálása a megelőző két havi csapadék-csoportok figyelembe vételével. Az elmondottak igazolására Németh Zoltán programozó kollégám munkájának segítségével az 1977. évre vonatkozóan meghatároztuk a Kis-Tohonya-forrás csapadék-hatás mutató értékének egész évi idősorát. Az aktuális beszivárgási értékeket a havi forráshozam összeg és a vízgyűjtőre hullott havi csapadékösszeg hányadosa alapján számítottuk ki (54. ábra). A karszt-telítettség változását a forrás sokévi minimális-vízhozam idősora alapján a vizsgált évre vonatkozó adat figyelembe vételével határoztuk meg, mert a fenti változás a karszt-telítettség mindenkori értékét mutatja meg. 1964 59. ábra. Különleges vízhozam változások a Kis-Tohonyaforrás kiszáradásának időszakában 1964- ben. A folyamatos forráshozam regisztrálás nyomán egyértelműen fény derült arra, hogy a hegyláb felett fakadó Kis-Tohonya-forrás vízhozama csökkenés időszakában nemcsak azért változik, mert a természetes utánpótlás csökken, hanem azért is, mert a karsztvíz-szint a forrás-száj szintje alá sülylycd. Ennek következtében különleges évi vízhozam idősorok alakulnak ki. Az 58. ábrán bemutatjuk, hogy fenti esetben egy nagyobb áradás kiürülése felülről nézve nem homorú, hanem domború görbét ír le. Ugyanakkor az áradás végén a forráshozam meredeken zérusra csökken. Az ezután következő időszakban a kisebb hozam-növekedések olyan alakúak, mintha szivornyás kitörések lennének. Az 59. ábrán található vízhozam-változás során pedig éles vízhozam csökkenések jelennek meg, amelyek akár földrengés-hatásból is származhatnak. A második éles csökkenés zérus hozamra vezet, amely nagyobb hozam időszakában ismeretlen jelenség.