Hidrológiai tájékoztató, 1991

ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Kucsara Mihály-dr. Rácz József: Eróziós talajveszteség vizsgálata erdőterületen

nalakat szerkesztettünk. A hidrológiai év alatt lerakódott hordalékot a két szomszédos évhez tartozó hordalékfelület között levő térfogat képezi, amit köbözéssel határoztunk meg. A hordalék térfogatát 1,5 t/m

3 értékkel számítottuk át tömegre. A hordalékfelszín mérésekre süllyedést gátló koronggal ellátott szintezőlécet és sűrű magassági alappont hálózatot használtunk. A felméréseket 1985-től kezdődően mindéin nyáron végrehajtottuk, az adatok feldolgozását azonban a viszonylag lassú feliszapolódás miatt csaik kétéves időszakokra végeztük el. Ennek alapján a területegységre számított, vagyis a fajlagos évi eróziós talaj veszteség: 1985—87-es időszakra 0,25 t/ha/év 1987—89-es időszakra 0,08 t/ha/év. A két időszak kiértékeléséből nyert adatok kissé eltérőek. Persze számíthattunk és megadhattunk volna egy átlag adatot, de erre a négy év és a két kiértékelés még nem jogosít fel minket. Mivel a vizsgált négy évben az erózióval kapcsolatos négy tényező közül három (domborzat, talaj, növényzet) változatlannak tekinthető. ezért itt érdemes foglalkozni a negyedikkel, az eróziót kiváltó okkal, a csapadékviszonyokkal. A megfigyelési időszakra vonatkozó csapadékviszonyokat a Tacsi-ároktól 5 km-re K—ÉK-i irányban levő Soproni Meteorológiai Állomás adataira támaszkodva ismertetjük, bizonyos mértékig figyelembe véve a hasonló távolságra, nyugati irányban található erdei csapadékmérő állomásunk adatait is. Vita tárgya lehet, hogy ez a távolság nagy vagy sem. Hazai és külföldi gyakorlatban is élőfordulnak ennél jóval nagyobb távolságok, vagy ilyen távolságokról való közbesítések, de erre nyilvánvalóan a szükség kényszeríti a kutatót. Mindemellett az a véleményünk, hogy törekedni kell a megfigyelt terület közvetlen közelében nyert ombrográfos adatok előállítására, s ezek felhasználására, amíg pedig ez nem lehetséges, a területjellemzésre felhasznált egyéb adatot megfelelő óvatossággal és kritikával kell kezelni. Esetünkben azért tartjuk kielégítőnek a követett eljárást, mivel témánk szempontjából elsősorban a két időszak közötti arányok mérlegelésére fektetjük a hangsúlyt (s nem az abszolút értékekre). Következtetések, megállapítások a) Az erózió mértéke arányban (közelítően egyenes arányban) van az egy-egy alkalommal lehulló csapadék mennyiségével és intenzitásával. Ennek és az előzőeknek megfelelően a már említett két időszak csapadékviszonyainak arányait a 2. ábra szemlélteti. 2. ábra. Csapadékok megoszlása nagyság szerint Az ábrát a következőképpen szerkesztettük. A csapadékok közül elhagytuk a hócsapadékokat, mivel a hóréteg vastagságai és a léghőmérsékleti adatok szerint hirtelen hóolvadás nem volt, így ebből felszíni lefolyás sem keletkezhetett. Az esőalakú csapadékokat nagyság szerinti kategóriákba csoportosítottuk. Az ábráin szemléltetjük a kategória összes csapadékmennyiségét, valamint feltüntettük a kategórián belül előfordult csapadékjelenségek számát is. Az összefüggés vizsgálatát az erdő intercepciós veszteségének figyelembe vétele pontosabbá tenné, de ennek nagyságát — mérések hiányában — csak becsléssel lehetett volna megállapítani. A különbség szembetűnő. Bár a két időszakban hasonló mennyiségű eső alakú csapadék hullott, de a csapadékesemények száma, s azok nagyság szerinti eloszlása lényegesen elitérő. Az 1985—87-es időszakban többször fordult elő nagy csapadék, vagyis többször jöhetett létre felszíni lefolyás, s ezzel együtt eróziós jelenség. A két időszak csapadékintenzitás viszonyai között nem találtunk lényeges különbséget. Ügy gondoljuk, hogy az előbbiekben tett mennyiségi összehasonlítás is érzékelteti a csapadék és az eróziós jelenség közötti összefüggést, amelynek — akár csak közelítő — számszerűsítéséhez is lényegesen több időre és adatra van szükség. b) A hordalékfogó tóban felhalmozódó hordalékot a tavat tápláló patak vize hordja, szállítja. A patak hordalékszállító képességét elsősorban a vízhozama, vízhozamának változásai és ennek kapcsán sebességi viszonyainak változásai befolyásolják. A patak vízhozamának származása, mennyisége, hordalékszállító képessége, s egyben ezek változása szempontjából két alapvetően különböző időszakot kell elkülöníteni: a csapadékmentes és a csapadékos, méginkább a nagy csapadékos időszakokat. A csapadékmentes időszakokban — ilyen az év nagy része — a patak vize a kiépített és kiépítetlen forrásokból. a talajvíz felszínre bukkanásaiból, vagyis a talajvízkibocsátásból származik. A talajvízkibocsátás, az azt befolyásoló tényezők állandó hatása miatt, rendkívül lassan változó folyamat, így viszonylag állandó vízhozamot biztosít a patak számára. Az állandónak tekinthető vízhozam ellenére, a mederfenék szakaszonként eltérő érdessége, keresztmetszete és esése következtében természetesen eltérő vízsebességek uralkodnak. A patak egészére nézve azonban a sebességi viszonyok állandónak tekinthetők, vagy csak nagyon lassan változónak. A csapadékmentes időszakokban a meder alakulásából keletkezik, illetve máshol lerakódik a hordalék. Tehát ekkor is van hordalékmozgás, de a tóba érkező mennyiség minimális, a tóhoz érkező patak vize szinte tiszta. Méréseink szerint ekkor a patak köbméterenként kevesebb, mint 50 gr hordalékot szállít. A csapadékmentes időszakok átlagos patakvízhozamát becsülve arra a következtetésre juthatunk, hogy ezekben az időszakokban a hordalékfogó tóban lerakódott hordaléknak mindössze 10—15%-a kerül a tóba. A csapadékos időszakok, azok közül is azok, amelyek a vízgyűjtő területről felületi, talajfelszíni összegyülekezésből származó vizet produkálnak, a patak vízhozamának növekedését idézik elő. A patak vízhozama ekkor tehát két forrásból származik, a talajvízkibocsátáshoz hozzáadódik a talajfelszínről összegyülekező víz, amely tulajdonképpen egy kisebb árhullámot okoz. Ebben az esetben a patakvíz által szállított hordalék is két területről származik. A mederben a vízhozam növekedése miatt nő a víz hordalékszállító képessége. így a patakmeder addigi viszonylagos egyensúlya felborul, a meder anyaga nagyobb arányban mozdul meg, mint ami helyenként lerakódik, a patak a meder anyagából hordalékot képez és szállít a hordalékfogó tóba. A patak vize ekkor zavaros, hordaléktartalma sokszorosa a kisvízi állapoténak. Mindehhez viszonylag kis vízhozam-, illetve sebességnövekedés elégséges. Ezt igazolja a tóban lerakódott hordalék szemcseeloszlása, amelyben az agyag és az iszap frakció (a 0,02 mm-nél kisebb szemcsék) meglehetősen nagy, 60—70%-os arányt képvisel. A 0,1 mm-nél kisebb frakció 80—90%-ot alkot. Mint ismeretes, az ilyen finom szemcsék elmozdulásához egészen kis mértékű sebességnövekedés is elegendő. A hordalékképződés másik forrását a talajfelszínen összegyülekező vizek produkálják azzal, hogy a kisebb szemcséket elragadva belemossák a patakba. A talajfelszín erodálását, csakúgy, mint a vonalas erózió nagy részét is, a felületen összegyülekező, s onnét elfolyó vizek okozzák. A felületi összegyülekező vizek keletkezését és mennyiségét alapvetően a csapadékjelenség és a talaj beszivárogtató képessége közötti viszony határozza meg [2], A különböző típusú, tulajdonságú, különbözőképpen művelt mezőgazdasági talajok beszivárogtató képessé23