Vízügyi Közlemények, 1996 (78. évfolyam)

2. füzet - Pándi, G.-Sorocovschi, V.-Barna E. M.: A vízfolyások lebegtetett hordalékszállításának energetikája

A vízfolyások lebegtetett hordalékszállitásának energetikája 199 Az üledéklerakódás a hármas morfodinamikai folyamat harmadik része. A vízáramlás, összetettsége és változatosság révén jellegzetes formakincseket hoz létre a folyómederben. Kihatással lehet az erózió és a leülepedés folyamatainak változásaira, a mederre, söt elősegítheti egy sajátos „védőburkolat" kialakulását is. Az első esetben a turbulencia növekedését, a másodikban ennek csökkenését idézi elő. A hordalék különböző állapotai-nyugalmi, kritikus, mozgási, ülepedési - ugyanannak a komplex és folyamatos jelenségnek elválaszthatatlan részei. Elkülönítésük csupán elméletben történik kutatási és gyakorlati szükségességek miatt. A folyamatosságnak, az állapotok gyakorlatilag ellenőrizhetetlen változásainak következtében, valamint azon tényezők sokaságának melyek befolyásolják, a hordalék-jelenséget ugyanolyan nehéz mérni, mint matematikailag kiszámítani. 2. A természetben levő víz - polifázisú folyadék Az eróziós jelenségek mellett a víz oldja a kőzetek egyes alkotóelemeit. A lejtön létrejövő turbulens mozgás következtében, a víz a kimozdított hordalékkal, a kioldott anyagokkal feltöltődik és egy jellegzetes keveréket alkot, azaz polifázisú folyadékká válik. Ebből következik, hogy a természetben nem létezik homogén és izotróp víz. A természetben létező víz heterogén keverék, melynek alkotóelemei és töménysége változó, ami a folyási jellegzetességek változatosságát idézi elö (Florea et al. 1987). Ha elhanyagoljuk az oldott anyagokat, melyek a polifázisú folyadékban csak molekuláris formában vannak, megállapíthatjuk, hogy a bifázísú folyadék a leggyakoribb, mely vízszemcsék alakjában létezik. A lebegő részecskék megváltoztatják az alapvető közeg — a víz — tulajdonságait, megmarad azonban a vízmolekulák folyási sajátossága. Tehát a bifázísú folyadék egy állandó, nem homogén és nem izotróp közeg, melyet a folyékonyság jellemez. Két fázis alkotja: a folyékony— mint szórási közeg és a szilárd - mint szórt közeg, melyeket folytatólagos felületek választanak el. Arra az alapvető következtetésre jutottunk, hogy a „vízhozam" melyet a folyó egy adott szelvényében mérünk, szilárd alkotóelemet is képvisel, amely megváltoztatja a tulajdonságait, különösképpen az energiára vonatkozóakat. A lefolyás energetikai számításai a folyók vízhozamának méreteire támaszkodnak. A víz létezése, mint bifázisú folyadék bizonyítja, hogy az így kiszámított energia a folyékony és a szilárd fázis energiáinak az összegét fejezi ki. 3. A lebegtetett hordalék energiája Az eróziós folyamatban ható erők a szállításra fordított energiák jellemzésére az „erózió ökopotenciálja" (EpE), vagy „környezeti potenciálja" fogalmát vezették be (Újvári-Pándi 1985). Az erózió ökopotenciálja felületi (mozgató) erök (FM) és tömeg (ellenálló) erők (FR) arányától függ, tükrözve a geoszisztémák dinamikai egyensúlyi helyzetét. Az EpE kifejezi tehát az eróziós tényezők (erök) összessége által kifejtett