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
62 8. ábra: A megfigyelt és a modellezett árvízi görbék különböző talajnedvesség és talajvastagság értékek esetében a 2008. június 4.-i (a és b ábrák), valamint a 2009. július 2.-i (c és d ábrák) árvízi eseményekre A 2009. július 2.-i árhulláin rekonstruálása Az eseményt a vízgyűjtő déli, magasabban elhelyezkedő területeire lehulló 18,9 mm-nyi nagy intenzitású rövid csapadék váltotta ki. A csapadék maximális intenzitása elérte a 9,8 mm/10 percet, azaz 58,8 mm h"'-t. volt (7. ábra). Az árhullám 21:30-kor kezdődött, a vízhozam pedig 22:30-kor érte el a maximumát (8. ábra). Talaj- nedvesség méréseket a Pósa-völgy mind a 14 mérőpontján június 24.-én, valamint július 7.én végeztünk. Június 24-én 0,294 m’m”, július 7-én 0,314 nr’nT’átlagos talaj- nedvesség értéket mértünk. A minimális talajnedvesség érték a két időpontban az összes állomás esetén 0,178 uT m'3 volt, a maximális érték pedig az 1. mérőpont kivételével 0,494 m3m'3 volt (4. táblázat). Az 1. mérőállomás már a völgytalpon helyezkedik el, közel vízszintes területen, ezért jelentősen nem járul hozzá a felszíni lefolyáshoz. Általánosságban elmondható, hogy a legjobb egyezést, 0,370/0,368 (nyugati/keleti) m3m'3 input talajnedvesség értéknél kaptuk. Ez jelentőén meghaladja mind a június 4. táblázat A 2009. július 2.-i árvízi esemény előtt és után 14 monitoring ponton mért átlagos, minimális és maximális 24-i, mind a július 7-i átlagértékeket, azonban a 14 mérőpont közül június 24.-én egy (1. mérőpont), július 7-én 5 mérőponton mértünk magasabb értékeket. Feltételezhető azonban, hogy az árhullámot kiváltó csapadék-eseményt megelőző csapadékesemény (7c. ábra) megnövelhette a talajnedvességet, ezért az input értékként használt talajnedvesség tartalom reálisnak tekinthető. Megjegyzendő azonban, hogy a model lfuttatásokban mindkét vízgyűjtő szerepel, mért adatokat azonban csak a nyugati vízgyűjtőből gyűjtöttünk. A legjobb egyezés esetén a modellezett tetőző vízhozam ismét 1,3 %-kal volt nagyobb, mint a mért érték, azonban jelentősebb, 11,2 %- os eltérést kaptunk a kumulatív kifolyó vízmennyiség e- setében. Ennél a futtatásnál az áradó ág jobb egyezést mutatott, mint a 2008. június 4-i esemény esetében, a- zonban az apadó ág alsó szakasza {Jailing”) jelentős mértékben eltért a megfigyelt és a modellezett vízhozam idősorok között (9d. ábra). Amikor a kezdeti talajnedvesség tartalmat a július 7-i átlagértékre (0,314 m ’rrf’) csökkentettük, a kapott vízhozam-idősoron árhullám alig látható (lOd. ábra). Az időszakban (június 24.-július 7.) mért legmagasabb nedvességtartalmat figyelembe véve (0,381 m’m”) azonban a tetőző vízhozam 2,046 mY'-t értéket ért el, ami 27,9 Tokai volt magasabb, mint a megfigyelt érték. A talajvastagság, valamint a talaj és az üledékvastagsági értékek beállításánál ugyanazokat az értékeket (128, 100 és 58) használtuk, mint a 2008. június 4-i árvízi eseményt szimuláló modellfuttatások esetében. Itt azonban a tetőző vízhozamok alig növekedtek a 128 cm-es beállításhoz képest (1,7 és 2,9 %-kal), ami elmarad a másik modellezett esemény ugyanilyen beállításaihoz esetében tapasztaltakéhoz képest. A kumulatív kifolyó vízmennyiség még a csökkentett talaj/üledékvastagság esetén sem érte el a megfigyelt értéket, az eltérést ismét az árhullám apadó ágában tapasztaltuk {8c. ábra). Mérés Átlagos Minimális Maximális Maximális időpontja talajnedvesség talajnedvesség talajnedvesség talajnedvesség érték érték érték érték az 1. mérőpont nélkül (m m3) (m3 m3) (7n m'3) (m3 m3) 2009.06.24 0,294 0,178 0,438 0.359 2009.07.07 0,314 0,218 0,494 0,381 Konklúziók A talajnedvesség tartalom becslése A numerikus modellezés szempontjából különösen fontos a talajnedvesség mérésének időpontja: természetesen a legreálisabb értéket közvetlenül a csapadékesemény kezdete előtt kell meghatározni, ez azonban nem szolgáltat kellő időelőnyt védekezés megszervezésre e- setleges katasztrófa esetén. A talajnedvesség tartalmának becslése meglehetősen nehézkes, mivel ez a paraméter mind térben, mind időben nagymértékben változik. Azonban az egyes mérési pontokon egymáshoz képest konzisztensen változtak a mért értékek az egyes mérési időpontokban. Ezt a konzisztens viselkedést jól magyarázza a fizikai talajtípus, a domborzat és a felszínhasználat (lombkorona fedettség) hatása. Kisvízgyűjtők esetében egy ponton történő talaj- nedvesség tartalom mérése jó közelítéssel megadja- egy korábbi kalibrációs mérés, illetve a mérési adatokra illesztett kalibrációs függvény segítségével- a vízgyűjtő többi pontján várható értéket. így egy ponton történő méréssel (esetleg távérzékelési módszerekkel is), térben extrapolálhatjuk a megfelelő talajnedvesség értékeket. In situ automatizált mérések azonban elengedhetetlenek a legveszélyesebb vízgyűjtőkön, annak érdekében, hogy
