Hidrológiai Közlöny, 2016 (96. évfolyam)
2016 / 2. szám - SZAKMAI CIKKEK - Rotárné Szalkai Ágnes - Homolya Emese - Selmeczi Pál: Ivóvízbázisok klíma-sérülékenysége
Rotámé Szálkái Ágnes, Homolya Emese és Selmeczi Pál: Ivóvízbázisok klíma-sérülékenysége 23 történő párolgás, illetve párologtatás, mely utóbbi nagyrészt a hőmérsékletváltozás függvénye. A felszín alatti ivóvízbázisok sajátos formáját képezik a partiszürésű rendszerek, amelyek kitettségét elsősorban nem a helyi meteorológiai viszonyok, hanem az utánpótlás szempontjából érintett folyó vízgyűjtő területén tapasztalható éghajlatváltozás befolyásolja. Ezen vízbázisok kitettségét a felszíni vízfolyások vízjárásában bekövetkező változások jellemzésével adtuk meg. A kitettség meghatározása céljából olyan éghajlati indikátorokat alkalmaztunk, amelyek jól jellemzik a vizsgált területnek a talajvíz utánpótlás szempontjából releváns jelenlegi, valamint a jövőben várható éghajlati jellegzetességét és annak változékonyságát. Elemzésünk során négyféle indikátorral dolgoztunk, melyeket a vizsgálat célja, valamint a szükséges háttéradatbázis elérhetősége alapján választottunk ki. A vizsgált éghajlati indikátorok Az ariditási index a csapadék és a potenciális evapotranszspiráció, vagyis az elpárologtatható vízmeny- nyiség hányadosaként adható meg, ahol a potenciális evapotranszspirációt Thomthwaite módszerével számítottuk ki (Thomthwaite 1948, Acs és társai 2013). Ha egy adott területre jellemző ariditási index értéke egynél nagyobb, ott a lehulló csapadék mennyisége jellemzően meghaladja azt a vízmennyiséget, amit a felszín elpárologtatni képes, így csapadéktöbblet, egynél kisebb szám esetén csapadékhiány alakul ki. Egy-egy év aszályának erősségét jelzi a Pálfai-féle aszályindex (PAI) (Pálfai 1990), melynek értéke a terméshozamok változásával szoros összefüggést mutat. A DMCSEE projekt (Bihari és társai 2012) keretében került kidolgozásra a módosított Pálfai-féle aszályindex (Palfai Drought Index, PaDI), amely elvében megegyezik a PAI alkalmazhatóságával, viszont szerényebb adatigényű és számítása is egyszerűbb (Bihari és társai 2012). Három év csapadék adatainak felhasználásával, a nyári hónapok hőmérsékleti és csapadék jellemzőivel súlyozva egy olyan mérőszámot ad, mely alkalmas egy adott év aszályosságának leírására. A felszín alatti térbe beszivárgó vizek mennyiségét jelentősen befolyásolja a csapadék éven belüli eloszlása. Az alacsonyabb hőmérséklettel járó gyengébb párolgás következtében a beszivárgás az év hűvösebb hónapjaiban jelentősebb, így a téli hidrológiai félév csapadékösszege nagymértékben meghatározza az éves beszivárgás értékét (Kessler 1954). Annak vizsgálatára, hogy hogyan alakulnak az egymást követő hidrológiai félévek csapadékviszonyai, bevezettünk egy olyan mutatót, mely a téli és a nyári hidrológiai félévek csapadékösszegeinek arányát adja meg. A hányadosból egy dimenzió nélküli arányszámot kapunk, amely kifejezi az egymást követő hidrológiai félévek csapadékösszegeinek egymáshoz képesti viszonyát. Ha az így kapott arányszám egynél kisebb, az adott év nyári félévének csapadékösszege meghaladja a rákövetkező téli félév csapadékösszegét, ellenkező esetben a téli félévhez kapcsolódik a több csapadék. Minél nagyobb a csapadékarány abszolút értékben vett eltérése egytől, annál nagyobb a különbség az egyes hidrológiai félévek csapadékösszegei között. Negyedik lépésben, a vízellátottság elemzése céljából, meghatároztuk a vizsgált területek klimatikus vízmérlegeit és azok jövőbeli alakulását. Elemzésünkben a klimatikus vízmérleg (1. ábra) az évi csapadékösszeg és az évi összes potenciális evapotranszspiráció különbségeként áll elő, ahol a potenciális evapotranszspirációt az ariditási index esetéhez hasonlóan Thomthwaite módszere alapján számítottuk ki (Acs és társai 2013). Pozitív előjelű vízmérleg mellett csapadéktöbblet, ellenkező esetben jobbára a csapadék hiánya jellemzi a vizsgált területet. A referencia időszak klímája A CarpatClim-Hu adatok alapján az 1961-1990 időszakban az Alföld bizonyult a szárazságra leginkább hajlamos területnek, a domb- és hegyvidéki régiókban, ahol a csapadék rendszerint meghaladja a síkvidéki területekre jellemző összegeket, az indexek értéke a skála humidabb vége felé tolódik el. Jól kivehető az eredményekben az aszályindexek domborzatfuggése. Az ország egészéhez képest kiemelkedően humid területekként rajzolódnak ki a magasabb hegységek vonulatai, északon a Zempléni-, a Visegrádi-hegység, a Mátra, a Bükk, a Börzsöny és a Budai hegyek, nyugaton a Bakony környéke, a Dunántúli-dombság és a Mecsek. A téli és nyári félévi csapadékösszegek arányát vizsgálva azt láttuk, hogy az esetek többségében a nyári félévre jellemző a csapadék nagyobb mennyisége, elvétve találunk olyan területeket - a vizsgált időszakban a főváros körzetében — ahol az arány fordított. Az eredmények alapján az egymást követő hidrológiai félévek csapadékösszegei a középső országrészben térnek el a legkevésbé egymástól, a nyugati, valamint az északkeleti régiók felé haladva a nyári félévek csapadéka egyre inkább meghaladja a téli félévekét. Az alacsonyabban fekvő területek nagyobb mértékű aszály veszélyeztetettségét a vízmérleg számításból kapott eredmények is megerősítik (1. ábra). Az ország legnagyobb részén az éves vízmérleg negatív, vagyis az elpárologtatható víz mennyisége meghaladja a lehulló csapadékét. A legjelentősebb vízhiány az Alföld középső területeit érinti. A tengerszint feletti magasság emelkedésével a vízmérleg egyre inkább a pozitív értékek felé tolódik el, a hegyvidékes régiókban, illetve a Dunántúl délnyugati részén a csapadék többlet a 200 mm-t is meghaladhatja. A klíma várható jövőbeli alakulása A felszín alatti vizek utánpótlódása szempontjából releváns éghajlati jellemzők várható jövőbeli alakulásának becslése a rendelkezésre álló klímamodell adatok elemzésével történt, melynek során a vizsgált indikátorok változásának mértékét és irányát határoztuk meg a közelebbi, 2021-2050-es és a századvégi, 2071-2100-as klímaablakokra, a referencia időszakhoz képest. A klímamodellek adatainak elemzése során fontos szem előtt tartani, hogy a projekciók minden esetben magukban foglalnak bizonyos fokú bizonytalanságot, melyből adódóan a különféle modellek eredményeiben sok esetben eltérések, olykor
