Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Felszín alatti vizek védelme

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Felszín alatti vizek védelme"— Előadás másolata:

1 Felszín alatti vizek védelme
Simonffy Zoltán Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék MTA Vízgazdálkodási Kutatócsoport Felszín alatti vizek védelme VÍZMÉRLEG

2 Regionális vízháztartási modell
ETAtv Qbe Qki Qfav-fsz Qfsz-fav P Efsz Kfav ΔVfav ETAtn LF Kfsz v Qfsz,be-Qfsz,ki Btv ETA Teljes vízmérleg: Vfsz + Vfav = t[Qfsz Qfav + A(P – ETA) – Kfsz – Kfav)] Mederbeli vízmérleg: Vfsz/t = Qfsz + ALF – Qfsz-fav + Qfav-fsz– Kfsz Területi vízmérleg: Vfav/t = Qfav + A(P – ETA) – ALF + Qfsz-fav – Qfav-fsz– Kfav

3 Regionális vízháztartási modell
Teljes vízmérleg: Vfsz + Vfav = t[Qfsz Qfav + A(P – ETA) – Kfsz – Kfav)] Mederbeli vízmérleg: Vfsz/t = Qfsz + ALF – Qfsz-fav + Qfav-fsz– Kfsz Területi vízmérleg: Vfav/t = Qfav + A(P – ETA) – ALF + Qfsz-fav – Qfav-fsz– Kfav Utánpótlódás: A.Btv + Qfsz-fav + Qfav,be (Btv ???) Környezeti korlát: ETAtv, Qfav-fsz , Qfav,ki (ETAtv ????)

4 Területi vízháztartási mérleg
Sokévi átlagos viszonyokra a tározási tag zérus. Téli - nyári félévi felbontás, mert egyszerűsítések lehetségesek: Az átlagos téli és nyári félévi viszonyokra a tározási tag a talajnedvesség zónájának feltöltésére fordított mennyiség átlagos értéke, azaz W téli félév: A.W = Qfav + APtél + Qfsz-fav – Qfav-fsz. – ALFtél – Kfav – A.ETAtv.tél – AETAk,tél nyári félév: - A.W = Qfav. + APnyár + Qfsz-fav – Qfav-fsz. – ALFnyár – Kfav – A.ETAtv.nyár – AETAk.nyár A felszín alatti áramlásban és az alaphozamban is van ingadozás, de az kiegyenlítettebb, mint a csapadék, a felszíni lefolyás és a párolgás szezonális változása, ezért az éves átlaggal lehet számolni.

5 A lefolyási paraméterek becslése
LF: empírikus módszerek, általában LF = .(P – Ph), külön a téli és a nyári félévre intercepció közvetlen párolgás a felszínről a felső talajréteg nedvesítése (Horton effektus) a felszíni lefolyáshoz szükséges tározódás lokális mélyedésekben összegyülekező víz P A paraméterek becslése a következők alapján: Morfológiai jellemzők(hegyvidék, dombvidék, hátság és peremvidék, alföld) Geológia (karszt, repedezett, porózus) A fedőréteg típusa (homokos, iszapos, agyagos) Felszín alatti áramlási rendszer (felfelé, átmeneti, lefelé)

6 Területi vízháztartási mérleg
Egyszerűsítések, becslések: Télen: ETAtv.tél = 0 ETAk,tél = .ETPtél, W = f(talajtípus, talajvízmélység, növényzet) !! Talajvízháztartási jelleggörbe Qfav-fsz = γ.(A.LF + Qfav-fsz),  Qfav-fsz = γ.A.LF/(1 – γ ), γ = f(domborzat, vízgyűjtőméret)  Btél = (P – .ETP – LF)tél – W Vegyük a téli félévi egyenletet és rendezzük át:  Qfav + Qfsz-fav = Qfav-fsz – A(Ptél – LFtél – .ETPtél – W) + Kfav = Qfav-fsz – A.Btél + Kfav Ha a felszíni vizekből történő beszivárgást külön becsülni tudjuk, akkor az oldalirányú felszín alatti vízforgalmat kapjuk eredményként. ( Qfav zérus, ha felszín alatti vízgyűjtőről van szó).

7 Területi vízháztartási mérleg
Egyszerűsítések, becslések: Nyáron: ETAk,nyár = Pnyár – Bnyár – LFnyár + W Bnyár = δ.Pnyár Vegyük a nyári félévi egyenletet: A.W = Qfav + APnyár + Qfsz-fav – Qfav-fsz – ALFnyár – Kfav – A.ETAtv.nyár – AETAk.nyár - A.W = Qfav + Qfsz-fav – Qfav-fsz + A(Pnyár – LFnyár – ETAtv.nyár – Pnyár + Bnyár + LFnyár – W ) – Kfav  A.ETAtv.nyár = Qfav + Qfsz-fav – Qfav-fsz + A.Bnyár – Kfav

8 Területi vízháztartási mérleg
Az utánpótlódás számítható, ha feltételezéseket teszünk Qfav megoszlására: (Qbe – Qki) Btél + Bnyár + (Qfsz-fav + Qbe)/A A környezeti szempontból fontos jellemzők ugyancsak számíthatók: ETAtv.nyár = Bnyár (Qfav + Qfsz-fav – Qfav-fsz – Kfav)/A Qfav-fsz = γ.A.LF/(1 – γ ) Qki = becslés??

9 Regionális vízháztartási modell
113 részterület a vízháztartási számításokhoz 23 vízgyűjtő a regionális értékeléshez Részerületekre becsült értékek (Qki becslése a részterület teljes utánpótlódásának %-ában) – szomszédos területek, iteráció

10 Kalibráció az 1961 - 90-es időszakra
A kalibráció alapjai: Szalay lefolyási térképe Pálfai belvízi lefolyási térképe TURC párolgási összefüggése

11 Vízháztartási jellemzők területi eloszlása
Csapadék és párolgás

12 Vízháztartási jellemzők területi eloszlása Beszivárgás a talajvízbe és
oldalirányú áramlás

13 Országos vízháztartási mérleg
502 Közvetlen párolgás 505 14 110* evaporáció: 110* 427* Talajvíz-párolgás: 27 transpiráció: 436* 3 KÜLFÖLDI FELSZÍNI VÍZ 1201 Külföldre távozó felszíni víz: 1256 felszíni eredetű lefolyás: 42 alaphozam: 21 Felszíni vízkivétel: 32 CSAPADÉK: 600 8 5 24 32 beszivárgás felszíni vízből: 5 Külföldre távozó felsz. alatti víz 1 KÜLFÖLDI FELSZ: ALATTI VÍZ: 1 48 8 Felszín alóli vízkivétel: 15 10 csapadékból szár-mazó beszivárgás: 56 6 1 Megújuló készletek (utánpótlódás): = 1849 Hasznosított készletek: 483 Hasznosítás nél-kül távozó készl.: 1367

14 Országos vízháztartási modell (1 km x 1 km-es felbontás)
B= (P - LF - a.ETP)tél - ∆W + Bnyár

15 Országos hidrodinamikai modell oldalirányú vízforgalom,
Országos vízháztartási és hidrodinamikai modell (1 km x 1 km-es felbontás) Országos vízháztartási modell Országos hidrodinamikai modell (MODFLOW) beszivárgás alaphozam, párolgás talajvízből oldalirányú vízforgalom, talajvízszint Összhang (kalibráció)

16 Csapadékváltozás hatása
a párolgás csökkenése 21 mm a közv. párolgás csökkenése: 4 mm a talajvízpárolgás csökkenése: 17 mm a csapadék csökkenése: 43 mm a felszíni lefolyás csökkenése: 13 mm a lefolyás csökkenése: 22mm a beszivárgás csökkenése: 26 mm az alaphozam csökkenése: 9 mm

17 Várható változások a Kárpát medencében
A hőmérséklet a globális változáshoz viszonyítva a téli félévben: kb. 65 %-a a nyári félévben: kb. kétszerese Potenciális evapotranszspiráció: a téli félévben kb. 15 %-kal nő oC-konként, a nyári félévben kb. 10 %-kal nő oC-konként Csapadék: téli félév: 40 mm növekedés – 10 mm csökkenés oC-konként nyári félév: 40 – 110 mm csökkenés oC-konként a csapadékos napok száma csökken, de nő a nagy csapadékok előfordulása

18 Várható változások a Kárpát medencében
A nagyobb, mint 2K félgömbi hőmérsékletnövekedés tartományában a változások nem lineárisak – a csapadék akár nyáron is növekedhet A mediterrán klíma irányába való eltolódás (nedves, enyhébb telek, száraz meleg nyarak, szélsőségesen nagy csapadékok) akár drámai gyorsasággal is megtörténhet Hasonló időszakok a múltban: (bár ebben az időszakban a telek is általában szárazabbak voltak az átlagosnál )

19 A lefolyásra gyakorolt hatás
Csapadék Csapadékból származó közvetlen lefolyás Kisebb csapadék Feltöltődés a lefolyás megindulásáig Kicsit kisebb lefolyási tényező alaphozam Növekvő feltöltődési szakasz kisebb alaphozam

20 A beszivárgásra gyakorolt hatás
Téli félévi csapadék Talajvizet tápláló beszivrgás talajvizet tápláló beszivárgás A telítetlen zóna feltöltődése a beszivárgáshoz + téli pot. párolgás Kicsit nagyobb csapadék Növekvő feltöltődési szakasz

21 A készletekre gyakorolt hatás
Felszíni készletek Felszín alatti készletek


Letölteni ppt "Felszín alatti vizek védelme"

Hasonló előadás


Google Hirdetések