Vízügyi Közlemények, 1990 (72. évfolyam)
3. füzet - Gauzer Balázs: A hóolvadás folyamatának modellezése
A hóolvadás folyamatának modellezése 273 tek időjárási viszonyait, ezért a hótakaróval kapcsolatos információk fontosak az éghajlati modellek számára is. A hóolvadásből származó árhullámok esetében a hóolvadásből keletkező hólé százalékos részesedését az I. táblázat mutatja az évi átlagos területi aktív csapadékátlagból a Duna budapesti szelvényére (Péczeli 1971). Látható, hogy például a Duna budapesti vízgyűjtőjén az évi átlagos területi csapadékátlag értékének 23 százaléka hóolvadásből származik, és ez az érték az év négy hónapjában meghaladja az ötven százalékot. Ez azt jelenti, hogy az ez idő alatti lefolyás (vízhozam)-értékek csak laza kapcsolatban vannak a mért csapadékértékekkel. Ezért szükséges a hótakaró vastagságának és víztartalmának a megfelelő sűrűségű hálózatban való észlelése, de szükségünk van egy olyan eljárásra is, amely a csapadékészlelések adataiból az aktív csapadékértékeket meghatározza. I. táblázat A hóolvadás százalékos részesedése a területi aktív csapadékátlagból Szelvény I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Átlag Szelvény % Duna — Budapest 74 82 76 40 10 2 1 0 1 9 26 55 23 1. Tömeg- és energiaáram a hótakaróban A hótakaróban végbemenő tömeg- és energiaáram vizsgálata során a terepfelszínt és a hótakaró felszínét egyaránt vízszintesnek tételezzük fel, s a tömeg- és energiaáram folyamatát csak az ezekre merőleges (z) irányban írjuk le. Az egyenletekben függőlegesen lefelé vettük fel a pozitív z irányt. A hótakaró szilárd, folyékony és légnemű, háromfázisú közegként fogható fel. A figyelembe veendő összetevők tehát: jég (/), víz (w), vízpára (v), levegő (a). A négy összetevő (k = i, w, v, a) egydimenziós folytonossági egyenlete: ~ (QkV k) = * M j k - -J (Q kV ku k), (1) at J az ahol Q k — ak összetevő sűrűsége [kg m" 3]; V k összetevő térfogata, egységnyi térfogatú hóra vonatkoztatva; u k — függőleges irányú sebesség [m s ']; t — idő [s]; és M j k — egységnyi térfogatú hóban egységnyi idő alatt a j összetevő fázisváltozása eredményeként keletkező j összetevő tömege [kg m" 3 s" 1]. Az (1) egyenlet bal oldalán tehát az egységnyi térfogatú hóban levő k összetevő tömegének időegység alatti változása áll, a jobb oldali első tag az egységnyi térfogatú hóba/hóból időegység alatt kívülről érkező/távozó k összetevő tömegét, a jobb oldali második tag pedig az egységnyi térfogatú hóban az időegység alatt végbemenő fázisváltozások révén keletkező/eltűnő k összetevő tömegét adja. Definíciószerűen: M J k = — M k j és M j a = 0. Tehát a levegő nem vesz részt a fázisváltozásokban. A száraz hóban a víz és a vízpára mennyisége elhanyagolható, tehát ekkor: 6s= QiVi + Q aV a « Qi V/