Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)

2015 / 1. szám - Rakonczai János - Fehér Zsolt: A klímaváltozás szerepe az Alföld talajvízkészleteinek időbeli változásaiban

2

HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2015. 95. EVF. 1. SZ.

A mi éghajlatunkon természetes körülmények között egy területen a csapadékviszonyok és a domborzat függvényében kialakul egy egyensúly közeli talajvízszint téves ciklussal), ami azonban emberi beavatkozásra, vagy a csapadékviszonyok változásával jelentősen módosulhat. A mérések és megfigyelések alapján általánosítható, hogy a talajvízszint elhelyezkedése a domborzathoz igazodik, s bizonyos mélységben nagy vonalakban követi annak változásait. Ha a domborzat változása viszonylag gyors, a magasabb területek talajvize akár a felszínre is kerülhet a relatív mélyedésekben. Ilyen figyelhető meg esetenként a Duna-Tisza-közi hátság nyugati peremén vagy a buckaközi semlyékekben.

A talajvíz mindenkori helyzetét az azt tápláló hozzá- folyás (beszivárgás) és az azt csökkentő tényezők együttes hatása alakítja ki. Az ezekben megfigyelhető évszakos változások többnyire egy sajátos ritmust adnak a talajvízváltozásoknak, amit talajvízjárásnak szoktunk nevezni.

A talajvízszintet alakító (azt növelő, illetve csökkentő) tényezőket négy csoportba sorolhatjuk: a) hidromete- orológiai tényezők (pl. csapadék, párolgás), b) a víztükör és terep geometriai helyzete (a szivárgás okozta áramlások miatt), c) természetes és mesterséges zavaró hatások (pl. ár- és belvizek időszakos hatása, öntözések, stb.), d) rétegvizekkel való kapcsolat. Egy terület talajvízállását befolyásoló tényezőket, okokat a vízháztartásra gyakorolt pozitív vagy negatív hatásaik alapján érdemes kicsit részletesebben is ismertetni.

2.1. A talajvízszintet növelő hatások- Csapadék. A talajvízkészlet legfontosabb táplálója. A vízkészlet pótlásában betöltött szerepe azonban függ nemcsak mennyiségétől, hanem tartósságától is. Kisebb csapadékok (vagy akár egy kiadós nyári zápor) ugyanis a talajba beszivárogva gyakran nem érik el a talajvizet. Jelentősebb talajvízszint emelkedést akkor tapasztalunk, ha az átázott felszín kap rendszeres csapadék-utánpótlást. Ezért hazánkban általában a tél végi csapadékok hatása a legjelentősebb. (A téli csapadékok egy része az időszakos talajfagy miatt nem tud azonnal a mélybe szivárogni.) Hazai megfigyelések szerint az Alfoldön a téli hídro- lógai félév (novembertől áprilisig tartó időszak) csapadékának mintegy 2/3-a jut el a talajvízszintig. A nyári félévben pedig a lehulló csapadék mennyiségét a növényzet, ezen belül is különösen az erdők, erősen csökkenthetik. Ennek oka főként az intercepció, az a folyamat amikor a csapadékot a levelek „visszatartják”, ami onnan nagyobb részben el is párolog. Mértéke fafajonként, évszakonként változik, és a csapadék intenzitásától is függ, de hazai viszonyok között átlagosan akár 20-25%-ra is becsülhető.- Hozzáfolyás (a terep alatt és felett). Közvetetten ez a vízmennyiség is nagyobb részben csapadék eredetű, de nem a vizsgált területről, hanem annak környezetéből származik: vagy a felszín lejtését követve jut a területre és ott szivárog a mélybe (pl. a belvíz egy része), vagy a beszivárgás után a felszín alatti vízáramlások során (Dar- cy-törvény hatása) növeli az adott terület talajvízkészletét.- Öntözés. A szakszerűtlen öntözés (túlöntözés) közvetlenül emeli a talajvízszintet, de a megfelelően végzett

öntözésnek is lehet közvetett hatása a vízszint emelkedésére azzal, hogy a csapadék a már átnedvesített talajszelvényen keresztül gyorsabb éri el a talajvizet.- Élővíz duzzasztó hatása. Ha a talajvíz kapcsolatban van egy folyó vizével és a folyó vízállása (legalább az év egy részében, például árvizek idején) magasabb a talajvízszintnél, áramlás indul meg a folyó irányából, ami a talajvízkészlet növelésével jár.-Állandó duzzasztás. Tavak, mesterségesen kialakított víztározók, vagy a duzzasztók feletti folyószakaszokon tartósan megemelt vízszint, az előzőekhez hasonlóan a talajvízszint tartós emelkedését idézik elő egy néhány kilométeres sávban.- Szikkasztás. Az elmúlt fél évszázadban a vezetékes vízellátás kiépítésétől jelentősen elmaradt a szennyvíz- csatornázás (jelentősen kinyílt a közmű olló). Ennek következtében a keletkező szennyvizek jelentős részét a felhasználók — ún. szennyvízaknák közbeiktatásával - elszivárogtatták a talajba. Ez egyrészt megemelte a talajvízszintet, másrészt viszont jelentősen el is szennyezte a talajvizeket. Az utóbbi 1-2 évtized csatornázásai jelentősen megváltoztatták ezt a folyamatot.- Lokális rétegvíz feláramlások. A Magyar-medence hídrogeológia rendszere esetenként megteremti annak a lehetőségét, hogy negatív hidrodinamikai gradiensű területeken a rétegvizek akár a talajvízkészletig is feláramoljanak (Mádlné 2006). Fontos azonban megjegyeznünk, hogy ennek a hidrológiai kapcsolatnak a feltétele, hogy a rétegvizek nyugalmi szintje elérje a talajvízkészletet, illetve érdemi vízáramlásra igazából csak akkor számolhatunk, ha nyugalmi szint a talajvízszintet is meghaladja (és természetesen adott a megfelelő geológiai kapcsolat).

2.2. A talajvízszintet csökkentő hatások- Párolgás a talajvízkészlet legjelentősebb természetes fogyasztója. Két fő összetevője van: az egyik a hőmérséklet hatására bekövetkező párolgás, a másik a növényzet párologtató szerepe. Miután mind a két tényező az éves hőmérsékleti változások függvénye, a mérsékelt éghajlati övben a párolgásnak jól meghatározható évi menete van, amit egy téli minimum és egy nyári maximum jellemez. Bár a párolgás jelentős része közvetlenül a talajszelvény háromfázisú zónájából történik, azonban végső forrása többnyire a telített zóna, azaz a talajvízkészlet. A tapasztalatok szerint 5 méter mélységig a párolgási veszteség a mélységgel csökken, annál nagyobb mélységben már kevésbé kell számolni vele.- Kiáramlás alacsonyabb területek felé (a felszín alatt és felett). Ha a felszínnek számottevő lejtése van, a csapadék egy részének nincs ideje beszivárogni, hanem a lejtésnek megfelelően lefolyik a területről. (Időszakosan megakadályozhatja a beszivárgást a talajfagy is - ez jellemző sokszor a tavaszi belvizek kialakulásakor - és így akár kisebb domborzati különbség is felszíni lefolyást o- kozhat.) A beszivárgott, majd a talajvízszintet elérő csapadék is tovább mozoghat a vízszín lejtésének megfelelően (felszín alatti lefolyás - interflow).- Természetes beszivárgás a mélyebb víztartók felé. Ez a pozitív hidrodinamikai gradiensű, beszivárgási területeken (pl. a Duna-Tisza közi homokhátság, Nyírség) a legjellemzőbb.