Hidrológiai tájékoztató, 2013
ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Mádlné dr. Szőnyi Judit: A modem hidrogeológia és a vízgazdálkodás - a szemléletváltás jelentősége
Vízgazdálkodási következmények A légkörrel és a felszíni vizekkel tehát nem csak a felszín közeli víztartók vannak kapcsolatban, hanem a mélyebb felszín alatti vizek is - utánpótlódásuk és meg- csapolódásuk révén, csak éppen - különböző idődimenzióban. E természetes kapcsolatot a víztermelés átrendezheti és felgyorsíthatja. A mélységi víztermelésnek jelentős távolhatása lehet három dimenzióban, beleértve a talajvízszint süllyedést is. A modern hidrogeológiai szemlélet értelmében a felszín alatti vizek is szerves részei a vízkörforgalomnak. A folyóvízi lefolyás, a tavak és mocsarak valamint az óceánok és tengerek kölcsönös kapcsolatban állnak a felszín alatti vizekkel, mely kölcsönhatás megértése vízgazdálkodási szempontból alapvető fontosságú. Kijelenthetjük a USGS egyik kiadványának címével {Winter et ai, 1998): „a felszín alatti és felszíni vizek egyetlen közös vízkészletet képeznek”. Tehát a vízgazdálkodás tekintetében a modern hidro- geológia a használatra termelt vízzel való gazdálkodáson túl számos egyéb területhez is hozzájárul. A vízáramlási rendszerek utánpótlódási és megcsapolódási területei gyakorlatilag a felszíni vízgazdálkodás felszín alatti vetületét adják. A talajvízfelszín, mint a felszín alatti vizek felső potenciálfelülete, egyúttal a felszíni vizek állapotát is meghatározó tényező. Utánpótlódási területeken a vertikális áramlás lefelé történő vízlefolyást eredményez, ezáltal vízhiányt idéz elő a felszínen. Ezzel szemben kiáramlási területeken a feláramlás víztöbbletet okoz. A sok víz nem az agyagrétegeknek, hanem a felszín alatti vizek feláramlásából adódó többletnyomás következtében nem tud lefelé elszivárogni. A csatornákon történő vízpótlás és vízelvezetés hatása nem csak a felszínen érvényesül, de a felszín alatti vízáramlásokat, ezáltal a vízi ökoszisztémákat is alapvetően befolyásolja a felső potenciálfelület, a talajvízszint megváltoztatása révén. A tavak és a felszín alatti vizek kapcsolata sem sematizálható. Míg korábban a tavak környezetében található kőzettípusok vízvezető-képességi tulajdonságaival magyarázták a tavak különböző hidrológiai viselkedését, ma már tudjuk, hogy ez a kölcsönhatás is a folyadékpotenciál kérdése. Ha összevetjük az 1. és 2. ábrán látható modellezett helyzetet, látjuk, hogy az első esetben a tagolt domborzatú talajvíztükömek köszönhetően a tavak körül a felszín alatti áramtér zárul. Ezt a kvázi áramlásmentes stagnáló pontok jelzik, és kialakulnak a tavak körüli kvázi önálló vízáramlási rendszerek. Kivéve a legmagasabb domborzati helyzetű tavat, ahol a tó egyidejűleg vizet fogad és le is ad a felszín alatti vízáramlási rendszerek irányában. A 2. ábrán az egyenletesen lejtő talajvíztükör egymásba átfolyó tótípusokat eredményez. Ez utóbbi helyzetet sikerült kimutatni összetett hidrogeológiai vizsgálatok révén, a Tihanyi-félszigeten, melynek tavai (Rátai-csáva, Belső-tó, Külső-tó) egymással és a Balatonnal is szoros hidraulikai kapcsolatban állnak {Havril et al. 2012). Következtetések A modern hidrogeológia kialakulása révén a felszín alatti vizekkel kapcsolatos szemléletünk fizikai alapokra helyeződött. E felismerések és a modellezési gyakorlat nemzetközi elterjedése ellenére az artézi szemlélet és gondolkodás elemeiben tovább él. Ahhoz, hogy a vízgazdálkodási problémákra innovatív megoldást találjunk, túl kell lépni az artézi gondolkodáson. A felszín alatti vizeket a vízkörforgalom szerves részeként kell, kezeljük úgy, hogy kapcsolatuk a vízkörforgalom többi elemével a felszín alatti vízáramlási rendszerek révén valósul meg. Ebből következően az áramlási rendszerek megértése kulcsfeladat! A Hidrogeológusok Nemzetközi Szövetsége Regionális Felszín Alatti Vízáramlási Bizottsága ezt az üzenetet tolmácsolta a Budapesten 2013 októberében megrendezendő Budapesti Víz Világtalálkozó számára. IRODALOM Engelen G.B. & Kloosterman F. H. (1996): Hydrological Systems Analysis, Methods and Applications. Water Science and Technology Library Volume 20. Freeze R. A. & Witherspoon P. A. (1967): Theoretical analysis of regional groundwater flow: 2. Effect of water-table configuration and subsurface permeability variation. Water Resources Research Vol. 3. 2. pp. 623-634. Halász B. (1995): Felszín alatti vizekkel való gazdálkodás rétegzett rendszerekben. BME, doktori disszertáció, pp. 1-134. Havril I, Tóth Á„ Mádlné Szönyi J. (2012): A tihanyi maar-tavak hidraulikai kapcsolatának vizsgálata kétdimenziós numerikus áramkép szimuláció segítségével. Hidrológiai Tájékoztató, pp. 49-51. Neuman S.P. & Witherspoon P. A. (1972): Field determination of the hydraulic properties of leaky multiple-aquifer systems. Water Resources Research, 8, pp. 1284-1298. Tóth J. (1962): A theoretical analysis of groundwater flow in small drainage basins. In Proceedings of Hydrology Symposium No.3, Groundwater, 75-96. Ottawa, Canada: Queen’s Printer. Tóth J. (1963): A Theoretical Analysis of Groundwater Flow in Small Drainage Basins. Journal of Geophysical Research, Vol. 68, No. 16, pp. 4795—4812. Tóth J. (1999): Groundwater as a geologic agent: An overview of the causes, processes, and manifestations; Hydrogeology Journal, 7 (1) PP- 1-14. Winter, T. C. Rosenberry, D.O. LaBaugh, J. W. (2008): Where Does the Ground Water in Small Watersheds Come From? - Ground Water Vol. 41, No. 7-Watersheds Issue pp. 989-1000. Winter, T. C., Harvey, J. W, Lehn Franke, O. & Alley, W. M. (1998): Ground Water and Surface Water - A Single Resource. U.S. Geological Survey Circular 1139. 36
