Hidrológiai tájékoztató, 2000

DIPLOMATERV PÁLYÁZATOK - Molnár Zoltán: Felszíni vizek hőmérsékletének hatása a felszínalatti vizek utánpótlódására

tiszteleti taggá választották, ekkor említették őt először a Duna szerelmeseként. Szinte élete utolsó napjáig dolgozott a Duna monográfia új, bővített kiadásán. 1974-ben, 83 éves korában még beutazta a Dunát a forrásától a torkolatig, a hajóút tapasztalatait azonban már nem foglalhatta írásba. Művének befejezésében a halál megakadályozta: 1975. április 17-én, 25 évvel ezelőtt elhunyt Tőry Kálmán gyémánt-diplomás mérnök. Dr. Lászlóffy Woldemár által 1975-ben írt nekrológ alapján írta: Károlyi Judit DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK A Magyar Hidrológiai Társaság 1999. évi diplomamunka pályázatán díjazott, és Szerkesztőségünkhöz eljuttatott diplomamunka pályázatokat - kezdő szakembereink szakmai és irodalmi ambíciójának előmozdítása érdekében - a Hidrológiai Tájékoztató következő hasábjain tesszük közzé (Szerk.). Felszíni vizek hőmérsékletének hatása a felszín alatti vizek utánpótlására* MOLNÁR ZOLTÁN Budapesti Műszaki Egyetem Építőmérnöki Kar, Vízgazdálkodási Tanszék Összefoglaló A parti szűrésű vízbázisok vízkészlete legnagyobb mértékben a határoló felszíni vízből pótlódik. Helyszíni mérések tapasztalatai szerint hidegebb időben lecsökken a vízpótlás mértéke. E folyamat vizsgálatával foglalkoztam, amelynek végeredményeként megállapítottam, hogy a felszíni víz hőmérsékletének változása jelentősen megváltoztatja a beszivárgás mértéke. 1. A felszíni víz hőmérséklete és a vízkitermelés közötti kapcsolat A különböző céllal végzett helyszíni mérési eredmények értékelése során a szakemberek észrevették, hogy a téli és a nyári üzemeltetésnél azonos kitermelt vízhozam esetén változik a leszívás mértéke, vagyis változik a beszivárgás ellenállása. A vizsgálataim során ezeknek a kapcsolatoknak a feltárásával foglalkoztam. Jellemző példaként bemutatom a FŐVÁROSI VÍZMŰVEK Rt. Margitszigeti csápos kútjainak összegzett termelési adatait az 1. ábrán, ahol a Duna vízszintje, és a termelő kút vízszintje különbségéből számított vízszint különbség, a leszívás mértéke, valamint a csápos kutak által kitermelt vízhozam látható. Az ábrán jól látható, hogy közel azonos vízkitermelés esetén, télen (5-6 m) nagyobb a leszívás mértéke, mint nyáron (4 m körül). Hasonló jelenséget tapasztaltak és mértek a Tahi I/17-es számú csápos kút környékén és a Pócsmegyer III. Vízműnél. A felsorolt példák közül a Pócsmegyer III. Vízmű mért adatai elegendően hosszúak ahhoz, hogy korrelációs számításokat végezzek. Sajnos statisztikai számítások végzéséhez már rövid a mért adatsor. A nagy számú vizsgálat eredményei közül a Duna vízhőmérséklete és a víztermelés okozta leszívás közötti kapcsolat keresztkorrelációs értékeit mutatom be. Teljes vízhozam tartományban, egész éves idősor korrelációs eredményei (A * Az 1999. évi Lászlóffy Woldemár diplomamunka pályázaton főiskolai kategóriában II. díjat nyert diplomamunka kivonata. vizsgált időszak 3 év (1988-90. évek) havi és heti átlagadatokkal) havi átlagadatokkal számolva: r = 0,58 heti átlagadatokkal számolva: r = 0,49 A 21.000 mVnap-nál nagyobb vízhozam tartományban az egész éves idősor korrelációs eredményei: havi átlagadatokkal számolva: r = 0,64 heti átlagadatokkal számolva: r = 0,56 A mért adatsorok vizsgálatának eredményeit összefoglalva megállapítható, hogy kimutatható összefüggés található a Duna vízhőmérsékletének és a víztermelés okozta leszívás mértékének változása között. 2. A feladat megoldása A modellezett terület Pócsmegyer és Tahi falu között elhelyezkedik el, részben a Szentendrei Dunaág alatt. A Pócsmegyer III. Vízmű a Duna partjától 15-20 méterre 850 méter hosszan 47 db csőkútból áll. A modellezést galéria feltételezésével, háromdimenziós megoldással a VISUAL MODFLOW 2.61. verziójával készítettem el. A parti szűrésű víztartók vízutánpótlását a hidro meteorológiai, hidrológiai és vízföldtani paraméterek, jellemzők determinálják. E jellemzők közül a vizsgált terület vízutánpótlásában döntő szerepet játszó Duna-víz hőmérsékletének hatását vizsgáltam. A feladat egy időben változó folyamat, a hőmérséklet hatására változó szivárgási tényező által befolyásolt vízpótlás vizsgálata. Továbbá fél év idősorának különböző időpontú adatait kell összehasonlítanunk változó Duna vízállások esetében, ami csak nem permanens számítási eljárással oldható meg. A hidrodinamikai modell véges differencia alaphálózata 34 x 5 véges differencia elemből áll, ahol egy differencia elemnek 20 x 20 méteres oldalai vannak. Van olyan szakasz, ahol a rácsfelosztást finomítani kellett, a mederfenék meredek változása miatt. A modellt mélységében 5 rétegre osztottam fel. Az így felosztott 100 méteres szakaszon 6 db termelő kutat modelleztem. 13