Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 3. szám - Balatonyi László - Czigány Szabolcs - Pirkhoffer Ervin - Lóczy Dénes: Talajnedvesség és talajvastagság hatása a Sás-patak vízgyűjtőjének lefolyási viszonyaira
58 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014 94 EVF. 3..SZ. értékeket a HEC-HMS által megkövetelt víztelítettség értékbe kellett átszámolnunk. A konverzióhoz szükségünk volt a talaj porozitásának ismeretére, amely kiszámolható az alábbi összefüggés segítségével (Hillel 1998): ( Pb' e = \ — (1) V Ps j ahol ph a térfogattömeg, ps a fajlagos sűrűség. A talajok porozitását piknométer segítségével határoztuk meg, FLINT & Flint (2002) módszere alapján. A gyűjtött talajminták átlagos porozitása 0,48 volt, így a talajnedvesség (m3m'3) és víztelítettség% közötti konverziós faktor értéke 100/0,48-nak, azaz 208-nak adódott. A mért térfogati talajnedvesség tartalom adatokat (0V) az alábbi e- gyenlettel számoltuk át (nedvesség)telítettségi %-ba (S)\ o átlagos intenzitás a maximális intenzitás jaj S = 0-100 (2) Talajvastagság adatok A talajvastagságot RESP-12 multielektródás, geoelek- tromos műszerrel 85 ponton határoztuk meg. A VESZ mérések verifikálására 9 ponton validáló karotázs fúrásokat végeztünk, valamint a vízgyűjtőben korábban mélyített három MÉV fúrás adatait is felhasználtuk Vízhozammérési adatok 30-perces vízhozam adatokat a Sás-patak középső szakaszán található, a Mecsekére Rt. által működtetett vízmérce szolgáltatta (46°07’ 12.29” N, 18°04’07.05”). A hidraulikai paraméterek beállításai A hidraulikai paraméterek beállításihoz a Clark Unit Hydrograph függvényt alkalmaztuk. Az összegyülekezé- si időt a csapadék-esemény maximuma és az árhullám maximuma között eltelt időből, illetve az adatpontokra illesztett függvényből határoztuk meg (4. ábra). Az ösz- szegyülekezési idő nagymértékben függ a csapadékintenzitástól, ezért meghatározása minden egyes csapadékvízhozam párra szükséges. 0 5 10 15 20 25 30 35 csapadékíntenzitás (mm h'1) 4. ábra: A csapadékintenzitás és az összegyülekezési idő (TJ közötti összefüggés a Sás-patak árvizeinek és nagyvizeinek összehasonlító elemzése alapján 2005. július 1. és 2010. december 25. között A hidrológiai modell input paraméterei és beállításai A két kiválasztott árvízi esemény közül a 2009. július 2-i esemény esetében viszonylag pontos háttér-adatok (10-perces csapadék, talajnedvesség és felszín-használat) állt rendelkezésünkre. A 2008. június 4.-i esemény esetében nem rendelkeztünk mért talajnedvesség adatokkal. A HEC-HMS veszteségi paraméterei közül a Soil Moisture Accounting modult használtuk, ahol a beszivárgás és a felszíni elfolyás arány parametrizálható a talajoldali input adatok megadásával. A modulban beállított, és a legjobb modellfuttatáshoz beállított paraméterek az 1. táblázatban olvashatók. A csapadékeseményt megelőző input adatként felhasznált talajnedvesség értékeket TDR mérésekkel és térbeli interpolációval határoztuk meg, illetve becsültük. A statikus adatokat természetesen nem változtattuk a három kiválasztott villámárvízi esemény szimulációja során, azonban a dinamikus peremfeltételek (talajnedvesség tartalom) eltérő kezdeti peremfeltétel értékekkel rendelkeztek. I. táblázat. Mérési és meghatározási módszerek, valamint a legjobb szimulációhoz felhasznált értékek a HEC-HMS talajoldali veszteségi paraméter moduljában (Soil moisture accounting), valamint a hidraulikai moduljában a Input paraméter A legjobb szimuláció esetében használt érték Mérési/meghatározási módszer Tározás a lombkoronaszintben (mm) 4 Lombkoronaszint telitettség(%) 0 Felszíni tározás (mm) 5 Felszín víztelítettség 0 Talajnedvességtartalom (ms m'3) 0.279/0.2771 0,370/0,3682 mért (TDR, Spectrum TDR-300) Talajnedvességtelítettség (%) 57,0/56,6' 77,0/76,52 mért (TDR, Spectrum TDR-300) Maximális be szivárgási sebesség 37 mért (DECAGON Mini Disc (mm h ') Infiltrometer) Talaj és üledékvastagság (cm) 120 felett mért, fúrás, dinamikus szondázás és VESZ Összegyülekezési idő (h) 1,37/1,2/1,33’ 0,35/1,1/1.0834 Mért/számított Tározást állandó (h) 0,9/0,95 1,1/1,3'' becsült 22009. július 2.-i esemény 32008. június 4, , nyugati/keleti/teljes vízgyűjtő
