047)

Magyarország-Románia Határon Átnyúló Együttműködési Programból 2007 – 2013 támogatott projekt (Projekt regisztrációs szám: HURO/0801/047)

„Kutatási program a Körös medence Bihar-Bihor területén, a határon átnyúló felszín alatti víztest hidrogeológiai viszonyainak, állapotának megismerésére (HURO)”

A magyarországi mintaterület hidrodinamikai modellje (Alföldi modell)

Regionális modell a román-magyar határral osztott felszínalatti víztestek területén

2010. december

Jelentés

Szerződés száma:

8608/26.07.2010

Projekt címe:

„Kutatási program a Körös medence Bihar-Bihor területén, a határon átnyúló felszín alatti víztest hidrogeológiai viszonyainak, állapotának megismerésére (HURO)” Magyarország-Románia Határon Átnyúló Együttműködési Programból 2007 – 2013 támogatott projekt

Munkafázis

A magyarországi mintaterület hidrodinamikai modellje Regionális modell a román-magyar határral osztott felszínalatti víztestek területén

Teljesítés:

2010. december

Megbízó:

Tiszántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság

Megbízott:

KSZI-Geogold Carpatin

Törvényes képviselő:

Kissné Jáger Erika

Projektvezető:

Ambrus Magdolna

Készítette:

Geogold Kárpátia Kft. Serfőző Antal, Jákfalvi Sándor, Balázs Ilma

TARTALOMJEGYZÉK 1.

BEVEZETÉS ..................................................................................................................... 3

2.

NUMERIKUS MODELLEZÉS LÉNYEGE ÉS A FELHASZNÁLT SZOFTVEREK ISMERTETÉSE ............... 5 2.1

A modellezés szerepe az EU Vízkeret Irányelv végrehajtásában és a

vízgazdálkodási tervekben a határmenti területeken ........................................................ 5 2.2

A modellezésre felhasznált szoftverek általános ismertetése................................ 9

2.2.1

FeFlow (Finite Element Subsurface Flow System) 6.0............................................. 9

2.2.2

Processing Modflow 5.3................................................................................... 11

A permanens felszín alatti vízmozgás fizikai folyamata......................................................... 12 Input – Output rendszer ..................................................................................................... 13 Alkalmazási lehetőségek ................................................................................................... 13 2.2.3 2.3 3.

Az alapértékelésekhez felhasznált szoftverek ..................................................... 13

A felszín alatti vízáramlás numerikus modellezésének lépései és kapcsolatai..... 14

A KÉT MODELLTERÜLET BEMUTATÁSA ............................................................................ 17 3.1

A határon átnyúló víztestek bemutatása .............................................................. 17

3.2

Az alföldi modellterület......................................................................................... 23

3.3

Regionális modell terület ..................................................................................... 23

4.

A MODELLBEN FELHASZNÁLT ADATFORRÁSOK ISMERTETÉSE............................................. 25

5.

AZ ALFÖLDI HIDRODINAMIKAI MODELL ........................................................................... 26 5.1

A terület földrajzi, földtani, vízföldtani jellemzői.................................................... 26

5.1.1

A modellezett terület lehatárolása .................................................................... 26

5.1.2

A terület geomorfológiai viszonyai .................................................................... 26

5.1.3

Hidrográfiai hálózat......................................................................................... 27

5.1.4

Földtani adottságok......................................................................................... 27

5.1.5

Vízföldtani adottságok..................................................................................... 29

5.1.6

Klíma és lefolyás ............................................................................................. 29

5.2

A hidrodinamikai modell felépítése ...................................................................... 30

5.2.1

Alkalmazott szoftver ..................................................................................... 30

5.2.2

Koncepcionális modell.................................................................................. 30

5.3

A modell belső szerkezete................................................................................... 31

5.3.1

Horizontális felosztás....................................................................................... 31

5.3.2

Számítási háló................................................................................................. 32

5.3.3

Vertikális tagolás............................................................................................. 33

5.4

Bemenő paraméterek .......................................................................................... 35 1

6.

5.4.1

Szivárgási tényező........................................................................................... 35

5.4.2

Folyóhálózat................................................................................................... 35

5.4.3

Induló vízszintek ............................................................................................. 35

5.4.4

Beszivárgás .................................................................................................... 39

5.4.5

Víztermelési adatok......................................................................................... 40

5.5

Modell futtatása –modellezési eredmények ......................................................... 41

5.6

Eredmények értelmezése .................................................................................... 41

A REGIONÁLIS HIDRODINAMIKAI MODELL ....................................................................... 44 6.1

6.1.1

A regionális modellterület bemutatása ............................................................. 44

6.1.2

A terület geomorfológiai viszonyai .................................................................... 44

6.1.3

Klimatikus viszonyok ....................................................................................... 46

6.1.4

A modellezett terület földtani viszonyai............................................................. 47

6.1.5

A terület vízföldtani viszonyai........................................................................... 49

6.1.6

A modellezett terület vízkivételi pontjai............................................................. 49

6.2

A modell belső felépítése..................................................................................... 62

6.2.1

Horizontális felosztás....................................................................................... 63

6.2.2

Vertikális tagolás............................................................................................. 64

6.3

7.

A terület földrajzi, földtani, vízföldtani jellemzői.................................................... 44

Bemenő paraméterek .......................................................................................... 65

6.3.1

Szivárgási tényező........................................................................................... 65

6.3.2

Folyóhálózat................................................................................................... 67

6.3.3

Vízkivételek kutak, források.............................................................................. 67

6.3.4

Beszivárgás .................................................................................................... 68

6.4

Modell futtatása –modellezési eredmények ........................................................ 68

6.5

Eredmények értelmezése .................................................................................... 68

FELHASZNÁLT IRODALOM .............................................................................................. 72

2

1. BEVEZETÉS A szerződés részét képező műszaki ajánlatnak megfelelően a projekt II. Kutatási fázisának – A víztározó struktúrák hidrodinamikai modellezése – értelmében a közös projektterületen (Hajdú-Bihar–Bihar megye) elkészült a határral metszett víztestek területén a tervezett két hidrodinamikai modell. Az egyik magyarországi oldalon, a határzónába eső hidraulikai rendszereket elemző Alföld-részmodell, a másik a határ mindkét oldalát felölelő, regionális modell. Az alföldön Berettyóújfalu környezetében került kijelölésre a modellterület, a regionális modell lehatárolása természetes felszíni határok figyelembe vételével történt, területe teljes egészében a Körösök vízgyűjtőterületére esik. A hidrodinamikai modellezés elsősorban a kutatás tárgyát képező határon átnyúló pleisztocén, illetve pannon víztestek komplex vízáramlási feltételeinek, illetve az ezekkel szomszédos karsztvíztesttel (beáramlási területtel) való kapcsolatuknak alaposabb megismerését célozza. A modell segítségével bemutathatóak • az érintett területen kialakult természetes felszín alatti vízáramlási pályák, illetve • előre prognosztizálható a vízkészletre és dinamikára ható külső tényezők (emberi és természeti) hatása: vízkivétel, szennyezőanyagok terjedése, csapadékmennyiség ezek módosulása stb. • A modellezés lehetőséget ad a felszíni és felszín alatti vízrendszer kapcsolatának vizsgálatára is. Segítségével meghatározható a rendszerbe történő utánpótlódás mértéke és módja. • Eredményeinek segítségével elkülöníthetőek a víztesten a sérülékeny és kevésbé sérülékeny részek, és • hatásosabban meghatározhatóak azok az intézkedések, amelyek alkalmazásával közép és hosszú távon is fenntartható a víztest jelenlegi jó állapota • Nem direkt módon elősegíti a tervezés során felmerülő különböző lehetőségek szemléltetését és a hatékony megfigyelőrendszer kiépítését. A modellezés első ütemében a modellek szerkezeti felépítését készítettük el (területi, földtani modell), a második ütemben történt a modell futtatása és kalibrálása. A hidrodinamikai modell felépítéséhez felhasználtuk a projekt során végzett geofizikai vizsgálatok, forrás- és kútfelülvizsgálatok, valamint a dinamikus faktoranalízis eredményeit. Ezen felül figyelembe vettük a térségben korábban végzett geológiai, hidrológiai kutatások szakmai anyagát, a meglévő geológiai és hidrogeológiai térképeket és a létező irodalmi adatokat is. A vizsgált terület komplex geológiai felépítése miatt a mintaterületeken nem permanens rezsimű, háromdimenziós hidrogeológiai modell elkészítését terveztük, aminek input adatai hosszú távú megfigyeléseken alapuló idősorok. Sajnos a projekt rövid időtartama, illetve a romániai vízügyi hatóságok adatzárolása miatt, ilyen jellegű megfigyeléseket sem mi nem tudtunk végezni, sem hozzáférni nem tudtunk, ezért a modelleket permanens rezsimben kellett elkészítenünk, azaz a bemenő adatoknak megfelelően, egy adott állapotot tükröznek, nem pedig egy folyamatot.

3

A hidrodinamikai modell-vizsgálatokat, az áramvonal és elérési-idő számításokat a FeFlow v 6.0 és Processing Modflow 5.3 modellező programokkal, az input és output adatok elő és utófeldolgozását ArcView 9.1 szoftverrel történtek.

4

2. NUMERIKUS MODELLEZÉS LÉNYEGE ÉS A FELHASZNÁLT SZOFTVEREK ISMERTETÉSE 2.1

A modellezés szerepe az EU Vízkeret Irányelv végrehajtásában és a vízgazdálkodási tervekben a határmenti területeken

A határ mindkét oldalán olyan vízgyűjtő-gazdálkodást kell folytatni az EU Vízkeret Irányelv és az annak alapján született nemzeti jogszabályok alapján, mely elősegíti, hogy a vizek 2015-ig jó mennyiségi és minőségi állapotba kerüljenek. A felszín alatti vizek esetében a jogszabály szerint a környezeti célkitűzés az, hogy a vízgyűjtő gazdálkodási tervnek tartalmaznia kell a jó mennyiségi és minőségi állapot eléréséhez, illetve fenntartásához szükséges terveket, így azoknak az intézkedéseknek a körét, amelyek megelőzik, megakadályozzák, illetve korlátozzák a felszín alatti vizek állapotának romlását, a szennyezőanyagoknak a felszín alatti vizekbe történő bejutását. A jogszabályok előírják, hogy a vízgyűjtő gazdálkodási terveknek a víztestek leírásán, állapotfelmérésén, az emberi tevékenységek hatásainak számbavételén és értékelésen kell alapulniuk. A hidrodinamikai modell egy eszköz arra, hogy a víztesteket jellemző hidrogeológiai jellemzőket egységes, mindenki számára, és különösen a nem szakemberek számára érthető formába öntsük. A hidrogeológiai értékelésekkel a leírás mellett a következő hatásokat lehet vizsgálni: • a víztestek együttes jelenlegi mennyiségi és minőségi állapotát, • a víztestek beavatkozások előtti lehetséges állapotát, • a víztestek jövőbeli állapotát a két ország által az EU VKI alapján közösen meghatározott vízgazdálkodási tervek esetében. A hidrogeológia jelenségek, folyamatok numerikus modellezése során a területről alkotott előzetes képünk (hidrogeológiai elképzelésünk) modellbe építése után azt tudjuk vizsgálni, hogy a vizsgálni kívánt folyamat egyes összetevőjének változtatása milyen hatással van a rendszer egészére. A modellalkotás előtt egy előzetes koncepcióra van szükség, amely a vizsgálandó terület viselkedését főbb vonalakban jellemzi. Ennek a modellbe történő építése után, a modell helyességét pontosan azzal tudjuk ellenőrizni, hogy az előzetes koncepciónknak a modellel alkotott eredmények megfelelnek-e vagy sem. Az elméleti modell helyes megalkotása kiemelt fontosságú, mert hibás elméleti modell esetén függetlenül attól, hogy a számított eredményeink illeszkednek a hibás koncepciónkhoz, minden további, a modellből levonható következtetés hibás, mert a kiindulási feltevés is rossz volt. . A modellalkotás során arra törekszünk, hogy a koncepcionális modell által elvárt folyamatokat az alkotott modell valamilyen szinten leírja. A valóságos, összetett folyamatok egzakt leírására nincs módunk, csupán a főbb tendenciák közelítésére, modellezésére vállalkozhatunk. A numerikus modell esetében következésképpen nem várhatunk el nagyobb pontosságot, mint a rendelkezésünkre álló koncepcionális modellalkotás során felhasznált bemenő adatok által megadott pontosság. A valóságot közelítő, az azt leíró egyenletrendszerben – mivel parciális differenciál-egyenletredszert oldunk meg, iteratív 5

vagyis nem egzakt módon – bizonyos diszkretizálást hajtunk végre, vagyis a tér adott méretű elemeire próbáljuk megadni az általunk vizsgálni kívánt paraméterértéket. A valóságban a hidraulikai modelleket a modellezett területen található vízszintfigyelő objektumokban mérhető vízszint valamilyen jellemző értéke és a modell által ugyanarra a pontra meghatározott számított vízszint értékek összevetésével ellenőrzik a modell helyességét (kalibráció). A numerikus modellekben a valós földtani helyzet egyszerűsített leírására törekszünk, hiszen a valós, bonyolult földtani felépítést a modellbe építeni csak közelítőleg lehetséges. A modellek technikai sajátossága, hogy sok esetben olyan térrészre is (pl. nagy mélységű réteg), amit direkt módon nem vizsgálhatunk, vagy nem rendelkezünk közvetlen mérési adattal, folytonos paramétermezőt kell előállítanunk, és ezen paraméter kombinációk mellett tudjuk elvégeztetni a számítást. Mivel a legtöbb esetben a földtani paraméterek közvetlenül nem mérhetőek, illetve, ha rendelkezünk is mért értékkel, az nem szükségszerűen reprezentatív a modellezett tér egészére, ezért valamilyen megfontolás alapján paramétereket kell megadnunk. A megfelelő koncepcionális modell felépítése a modellezési folyamat legfontosabb része. A modellezés alapját szolgáltató fontosabb szakmai koncepciókat az alábbiakban ismertetjük. • Globálisan vizsgálva a föld víztömege konstansnak tekinthető, a földi vízciklus tehát zárt hidrológiai rendszert alkot, de egy tetszőleges területet tekintve azonban, a vízkörforgalom nyílt rendszerként értelmezhető, melynek alrendszerei a felszín alatti vizek szempontjából a növényzet, a medertárolás, a földfelszín, a talajnedvesség és a felszín alatti vizek, amelyek a dinamikus rendszerek elvén működnek. Egy komplex, felszíni-felszín alatti nyitott, mesterséges vízkivétellel nem terhelt, vízgyűjtőegységre a fentiek alapján, a következő vízmérleg írható föl: Betáplálás=Kimenet±Tárózás A rendszerbe való betáplálást a csapadék, a felszíni és a felszín alatti víz-hozzáfolyás jelenti. A víz az alrendszerekben tárózódik, amelyek folyamatos és összetett kölcsönhatása révén a rendszerben tárolt felszíni és felszín alatti víz mennyisége megváltozik. A rendszer kimeneteit a fizikai párolgás (evaporáció), a növényi párologtatás (transpiráció), a felszíni és a felszín alatti víz-elfolyás teszi ki. A vázolt hidrológiai készlet adott térfogatra és időtartamra vonatkoztatható. A fentiekből következik, hogy egy rendszerből hosszú távon nem vehető ki a betáplálást meghaladó vízmennyiség a tárolt vízkészlet mennyiségének káros mértékű csökkentése nélkül. • A vízkészletek fenti módon történő számítása, ha ismerjük a bemenő és kimenő paramétereket viszonylag egyszerű matematikai feladat. A problémát általában az jelenti, hogy nem tudjuk pontosan a térrészt, a rendszert, a hidrogeológiai egységet, amire a számításokat el kell végezni, pedig ez az egész vízkészlet gazdálkodás alapja. Nehezíti a 6

megoldást, hogy a vízkészlet gazdálkodás nemcsak ökológiai kérdés, hanem gazdasági, ily módon a rendelkezésre álló vízkészletet sokszor nem regionálisan, hanem termelőkút szintjén kell meghatározni. A vízkészlet gazdálkodást semmi esetre sem lehet csak földtani alapon meghatározott kőzettestekhez kapcsolódó vízkészletekhez kötni, igen fontos szerepe van az utánpótlódás mértékének, azaz a vízgyűjtők nagyságának és jellegének. A felszín alatti vízgyűjtők meghatározása azonban már bonyolultabb feladat. A gravitáció által vezérelt felszín alatti vízmozgást a hidrogeológiai környezet elemei módosítják, ezért egy adott régió vízáramlási rendszere és vízháztartása egyedivé válik. A hidrogeológiai környezet a következő három fő elemből áll: - Az áramlási tér geometriája - Az áramlási tér földtani felépítése - Az éghajlati viszonyok A topográfia legfontosabb hatása az, hogy a domborzat vonásainak, a lineáris lejtéstől való eltérésének megfelelően, különböző áramlási rendszerek alakulhatnak ki. Általánosan a felszín alatti vízáramlási rendszerek háromfélék lehetnek: - regionális - köztes (intermedier) - helyi (lokális) A különböző áramlási rendszerek mindegyikéhez háromféle áramlási rezsim tartozik: beáramlás, átáramlás és kiáramlási. Egy rendszer: - regionális, ha az áramlás a medence fő vízválasztójától a fő megcsapolódási területéig tart – ezek földrajzilag is távol vannak egymástól – és alacsonyabb hierarchiájú köztes és helyi rendszereket ölel át. - intermedier, ha két végpontja nem esik egybe a fő vízválasztó és a fő kiáramlási területtel, és ezek egy vagy több lokális rendszert fognak közre - lokális, ha a be- és a kiáramlási területe szomszédos és ezek nem a fő vízválasztó, illetve a fő megcsapolódási területen vannak, valamint adott méretarányban szemlélve már nem tagolható tovább; Egy medencén belül a regionális léptéktől a helyi lépték felé haladva a rendszerek mélysége és kiterjedése egymáshoz viszonyítva csökken (1. ábra)

7

1. ábra: Egy medencén belüli áramlási rendszerek és rezsimek (TÓTH, 1984 )

Az áramképet alapvetően a felszíni topográfiai különbségek határozzák meg, mivel ezek generálják a hajtóerőt. Ezért főképpen a talajvíz-rendszerek esetén a felszíni és a felszín alatti vízgyűjtők megegyeznek. A földtani felépítés azonban, amely az áramlási teret felépítő összletek heterogenitásából és anizotrópiájából adódik, jelentősen befolyásolhatja a felszín alatti vízáramlási képet és az áramlás intenzitását. A permeabilitás térbeli változásának leggyakoribb geológiai okai: a rétegek dőlése, a rétegek összefogazódása, illetve kiékelődése, lencsék és vetők jelenléte. Az áramképet és az áramintenzitást a különböző klimatikus tényezők is befolyásolják: nagy mértékben a csapadék, továbbá a hőmérséklet, szélerősség. Nagyon csapadékos, alacsony evapotranszpirációjú területeken, a vízszint a felszín közelében van, így az áramlást erősen meghatározza a felszíni domborzat. Száraz területeken, ahol a vízszint több tíz vagy száz méterrel a felszín alatt lehet, az áramlási hálózat és a felszín topográfiája között nem ismerhető fel az összefüggés. • A vízföldtani modellek segítségével választ kereshetünk a természetes megcsapolódási helyeken a felszín alatti vizektől függő ökoszisztémák vízigényeinek kérdésére is. A felszín alatti víztől függő felszíni vízi és szárazföldi ökoszisztémák fennmaradását, a felszín alatti víztestek mennyiségi és minőségi szempontú jó állapotban tartása biztosítja. Az elkészülő modellek lehetővé teszik, hogy vízmérleg-számítás segítségével az adott víztest terhelésének különböző eseteiben vizsgálni lehessen a felszín alatti vizektől függő ökoszisztémákhoz jutó vízmennyiséget, és ennek valószínűleg bekövetkező változásaikor értékelni lehessen az ökoszisztémákra gyakorolt hatását.

8

2.2

A modellezésre felhasznált szoftverek általános ismertetése

A modelleket két féle modellező softver segítségével készítettük, amelyek között az alapvető különbség a vizsgálandó térrész felosztásában van, az egyik a véges elemes FeFlow 6.0 a másik pedig, a véges differenciás Processing ModFlow 5.1 megoldás. A két módszer között alapvető különbség a tér elemekre bontása után a megoldandó egyenletrendszer megoldási módjában van. A véges elemes módszernél jellemzően a vizsgálandó térrészt háromszög alapú hasábelemekre bontjuk, amely 6 csomópontja mentén érintkezik a szomszédos elemekkel. A megoldás során az érintkezési csomópontokra adjuk meg a számításhoz szükséges bemeneti paramétereket, majd az egyenletrendszer megoldása után ezekre a csomópontokra határozzuk meg a vizsgálni kívánt paramétert. Ezzel a módszerrel a változatos felépítésű vizsgálandó terület rugalmasan követhető. A véges differenciás módszernél a teret négyszög alapú hasábokra bontjuk, és a hasábelem közepére határozzuk meg a vizsgálni kívántparamétert, vagyis egyetlen modellelem egyetlen értékkel jellemzett. Ez komoly problémát jelent egy bonyolult szerkezetű terület esetén, mivel a kismértékű változások ezzel a módszerrel elsikkadnak, a vizsgálati terület nehézkesen követhető. A kutatási terület vízföldtani felépítése határozza meg a módszert, amellyel a víztesteket modellezni kell.

2.2.1 FeFlow (Finite Element Subsurface Flow System) 6.0 A regionális modell felépítésére, mivel bonyolult szerkezetű karsztos, kristályos, törmelékes és porózus halmazok modellezéséről van szó, a WASY Ltd. által fejlesztett véges elem módszert alkalmazó FeFlow (Finite Element Subsurface Flow System) 6.0 verzióját használtuk. A FeFlow számítógépes szoftver, olyan interaktív, grafikus alapú modellező rendszer, amellyel két- és három dimenzióban lehet megjeleníteni a felszínalatti víz áramlási rezsimjét. Az eredmények bemutathatók felületi vagy keresztmetszeti (horizontális, vertikális vagy tengelyszimmetrikus) képként is. A modellezés során figyelembe lehet venni a víztartó réteg (nyomás alatti vagy nyílt tükrű) és a szennyező anyag tulajdonságait, a különböző áramlási rezsimeket (beszivárgás, tranziens áramlás, t is. A véges elemes módszernél jellemzően (de nem szükségszerűen) a vizsgálandó térrészt háromszög alapú hasábelemekre bontjuk, egy hasábelemnek 6 csomópontja van, amely mentén érintkezik a mellette ill. alatta-felette levő elemekkel. A megoldás során az érintkezési csomópontokra adjuk meg a számításhoz szükséges bemeneti paramétereket, majd az egyenletrendszer megoldása után ezekre a csomópontokra határozzuk meg a vizsgálni kívánt paramétert. Előnye a módszernek, hogy a változatos felépítésű vizsgálandó terület rugalmasan követhető. A véges elem módszer alapgondolata a lokális közelítés elve, ami azt jelenti, hogy az egyes felvett elemek mentén a keresett mezőket (nyomásszint, szivárgási sebesség, 9

szennyezőanyag-koncentráció és csapadékeloszlás) előre felvett paramétereket tartalmazó függvényekkel közelítjük. A lokálisan felvett közelítő függvényeket azután a szomszédos elemek mentén valamilyen hibaelv alapján illesztjük, így végül a teljes vizsgált tartományra előállítunk egy megfelelő rendben folytonos közelítő mezőt. A FEFLOW szoftver több áramlás szimulációs probléma megoldására alkalmas modullal rendelkezik (folyadékáramlás, transzport folyamatok, kapcsolt hőáram szimuláció, folyadéksűrűség által indukált áramlások). A FEFLOW teljes két- és háromdimenziós, véges elemű módszert alkalmaz azon parciális differenciál egyenletek megoldására, amelyek leírják az alábbi egymással kölcsönösen összefüggő folyamatokat: - felszín alatti vízáramlás dinamikája, amely függhet a folyadék sűrűségétől is; - szennyezések konvektív és konduktív transzport folyamata, amelyre hatással lehet az adszorpció; - hidrodinamikai diszperzió és elsőrendű kémiai reakció; - felszín alatti transzport folyamatok, amelyek lehetnek mind a szennyező anyagok mind a hőmérséklet különbség hatására kialakuló sűrűségváltozással kapcsolatos jelenségek (termohalin / hőáramlás). (A hő- és sűrűségváltozással kialakuló áramlások modellezése külön modulban van.) A kiindulási és határfeltételek meghatározása viszonylag általános lehet, így különböző típusú, tetszés szerinti geometriájú modell is megadható. Ennek megfelelően, kevert feltételek kezelését (például a felszíni víz kölcsönhatásai vagy termelő és besajtoló kút működése), valamint sűrűségáram határfelületek kezelését is megengedi a program, a kiindulási egyenletek alternatív alkalmazásával (transzport egyenletek divergenciája). A FEFLOW választási lehetőségeket tartalmaz az áramlás, a szennyezőanyag és a hő transzportra, ami lehet: - kombinált és különálló; - nemlineáris (folyadéksűrűséggel kapcsolatos) és lineáris; - teljesen tranziens, félig állandó és állandó állapotú szimuláció. Az első és másodrendű véges elemek négyoldalú és háromszög térbeli eloszlási sémáit a kétféle, sokoldalú hálógenerátor hozhatja létre. A tranziens problémák megoldásához beépítettek első és másodrendű időléptetési sémákat is a szimulátorba. Két fő alternatíva létezik: az egyiknél rögzített (előre meghatározott) időlépcsőkkel teljesen implicit, vagy magasabb rendű Crank-Nicholson időintegráció séma kerül végrehajtásra; a másiknál pedig egy „jósló-javító” (predictorcorrector) időléptetési módszert alkalmaz a FEFLOW, amely lehetővé teszi a tranziens megoldási folyamat teljesen automatikus ellenőrzését és gyors lefuttatását. A FEFLOW többféle háromdimenziós grafikus eszközt is tartalmaz a négydimenziós tér-idő modell adatok vizuális vizsgálatára. Ezek a következők: viziometrikus háromdimenziós működés, térfogati és felszíni megjelenítés, tengely körüli forgatás (rotáció), áthelyezés (transzláció), árnyékolás, három-dimenziós kurzor, tetszőleges metszetek, határok megjelenítése, izofelületek megrajzolása, térkép beillesztés, terjedési útvonalak megjelenítése, áramlási vektor minták választása és izokrónok kijelölése. A szimulált folyamatok természetétől és a víztároló közeg heterogeneitásától függően a modellező szabadon választhatja meg az egyenletrendszerek megoldásmódszerét, tekintve, 10

hogy a program többféle iterációs vagy direkt megoldásmódszert javasol. A megoldási módszer kiválasztásánál természetesen a folyamatokat leíró egyenletek, a víztároló közeg geológiai szerkezetének és a megoldandó egyenletrendszerek numerikus tulajdonságainak ismerete nagy szerepet játszik. Az adatbevitelt, az eredmények értelmezését és reprezentációját nagyban megkönnyíti a szoftver közvetlen kapcsolata az Arcview/ArcInfo típusú térinformatikai adatbázis felé, de kommunikál egyéb szoftverekkel is különböző, széles körben elterjedt file típusokon keresztül (DXF, TIFF, ASCII). Lehetőség van raszter képek geo-referenciájára, rektifikációjára és feltöltésére egy önállóan is használható segédprogram alkalmazásával (FEMAP). Az eredmények grafikus ábrázolása, dokumentálása egy saját reprezentációs program (FEPLOT) segítségével is lehetséges.

2.2.2 Processing Modflow 5.3 A MODFLOW a legszélesebb körben használt 3D-s felszín alatti vízáramlási modell. A MODFLOW programcsomag a világon a legelterjedtebb (a forgalmazó szerint 2007. év végéig több mint 15000 példányban kelt el) felszín alatti vízmozgások vizsgálatára alkalmas szoftver. A matematikai megoldás Egy adott víztartó térben a következő folytonossági egyenlet írható fel:  σ q x σ q z σ q z −  + + x y σ σ σ z 

 σ h  = s + q σ t 

(3.1)

s

ahol, qx, qy, qz - az x, y, z irányú fajlagos víztömeg áramlás, [m2/nap], x, y, z - a térbeli derékszögű koordináták, [m], s - a szabad vízfelszínű víztartó medence szabad hézagtérfogata, [m3/m3], nyomás alatti víztartó medencénél a tárolási h t qs

tényező, [m3/m3], - a víztartó medence vízszintje vagy nyomásszintje, [m választott szint felett], - idő, [nap], - a víztartó medence vízkészletét terhelő vízkivételek és vízbetáplálások egységnyi felületre vetített összege, [m/d].

A folytonossági egyenletbe minden irányba külön-külön behelyettesítve a

q = − k ⋅ m ⋅ grad (h )

(3.2)

(3.2) összefüggést, a következő differenciálegyenlet nyerhető: 11

σ  σh  σ  σh  σ  σh  σh + qs  k ⋅ m  + k ⋅m =s k ⋅m + σx  σ x  σy  σy  σz  σz  σt

(3.3) az új

jelölések: k m

- Darcy-féle szivárgási tényező, [m/nap] , - a víztartó tér vízvezető rétegvastagsága, [m].

A számítógép felszín alatti vízmozgást leíró differenciál egyenletet differencia egyenletrendszerré alakítja és azt az általánosan alkalmazott véges differencia sémával oldja meg. (Végül matematikailag mátrix műveletekkel történik az egyenletrendszer megoldása.) A véges differencia egyenletrendszer megoldásának eredménye a modell térbeli felosztására kialakított véges differencia hálózat minden aktív elemében egy potenciál érték. A további feldolgozások és számítások e potenciál értékek alapján történik. A permanens felszín alatti vízmozgás fizikai folyamata A felszín alatti víztartókban lejátszódó hidrológiai és hidraulikai folyamatok nem választhatók el a meteorológiai, a környezetben és a felszínen végbemenő folyamatoktól (MAJOR, 1976.). A hidrológiai ciklus a következő fontosabb részekből áll: − eső, hó, mesterséges csapadék, − növény és egyéb felületek (pl. háztetők) intercepciója, − az előbbi kettő különbsége a hatékony csapadék, amelynek része a hóolvadék is, − felszíni lefolyás, − beszivárgás, − folyó, tó csatorna vízállása, vízszállítása, − telítetlen zónában lejátszódó vízmozgások, − telített zónában lejátszódó vízmozgások, − evapotranszpiráció. Természetes körülmények között a függőleges vízforgalom (amelynek része a csapadékból származó beszivárgás is) és a felszíni vizek dinamikus kapcsolata határozza meg egy felszín alatti víztartó egyensúlyi állapotát. Amikor az ember tevékenységével beavatkozik egy felszín alatti víztartó vízháztartásába, akár vízkitermeléssel, akár víz bejuttatásával, akkor a függőleges vízforgalommal és a felszíni vízzel fennálló dinamikus kapcsolat korábbi állapota is megváltozik. Pl. a vízkitermelés hatására az addig egyensúlyban lévő függőleges vízforgalom hosszú időszak átlagában döntően beszivárgási többlet állapotába kerül, vagy a korábban a folyóvizet tápláló talajvíztér, a folyó vízkészletét csökkenteni fogja. A környezettel meglévő dinamikus kapcsolat a mélyebb rétegek vízháztartására is jellemző, de itt csökken a függőleges vízforgalom, a felszíni vizek hatása és nő a szomszédos rétegek közötti átáramlás súlya.

12

Az előbbiek figyelembe vételével, a felszín alatti vízmozgás matematikai leírásnál biztosítani kell a dinamikusan ható tényezők esetében a piezometrikus nyomásszinttől függő nemlineáris kapcsolat-összefüggéseket is. Input – Output rendszer A PROCESSING MODFLOW 5.3, háromdimenziós, moduláris felépítésű programcsomag felhasználásával készült el. Az alkalmazott szoftver a telített szivárgási térben végbemenő vízmozgás többrétegű és teljes háromdimenziós megközelítéssel történő leírására alkalmas. A numerikus megoldás véges differencia módszerrel történik. Alkalmazási lehetőségek − A PROCESSING nyomásszintek számítására:

MODFLOW 5.3

az

alábbi

esetekben

képes

a

heterogén, anizotróp szivárgási tér többrétegű és teljes háromdimenziós megközelítése (kiékelődés nem lehetséges); permanens és nem-permanens (stressz-periódusok) áramlási viszonyok; időben és térben változó szabadfelszínű és nyomás alatti állapot, illetve bármelyik réteg váltakozó leürülése és újranedvesítése; háromféle peremfeltétel: vízzáró, adott nyomású és a számított nyomással lineárisan változó fluxus (ez utóbbi speciális esete az állandó fluxus); különböző források és nyelők: időben változó, de egy stresszperiódus alatt konstans értékek (vízkivétel, injektálás, beszivárgás), vagy a számított nyomás lineáris (felszíni vizek, drének) és nem lineáris (talajvízpárolgás, felszíni víz medre alá süllyedő talajvízszint) függvénye; a felszín alatti víz és a felszíni víz aktív kapcsolata (a felszíni vízszint függvénye a felszíni vízzel történő vízcserének).

2.2.3 Az alapértékelésekhez felhasznált szoftverek A numerikus modellezésen kívül az adatbázis kialakításában, a digitális domborzati viszonyok és lefolyási modellek elemzésében az ArcView 9.1 szoftvert alkalmaztuk, amely a földrajzi információk létrehozására, importálására, szerkesztésére, lekérdezésére, elemzésére valamint térképezésére és publikálására használható szoftver. Az ArcView 9.1 összekapcsolt alkalmazások sora, amely magába foglalja többek között a következőket: ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox, 3D Analyst Megfelelő módon használva ezeket az alkalmazásokat, elvégezhetünk GIS feladatokat, mint térképezést, földrajzi elemzéseket, adatok szerkesztését és összeállítását, adatkezelést, megjelenítést és georeferálást. 13

Az ArcMap a központi alkalmazása az ArcView 9.1 szoftvernek, amivel az összes térképalapú feladat elvégezhető. Kétféle térképi nézetet kínál fel számunkra: a földrajzi adat nézetet és a nyomtatási kép nézetet. A földrajzi adat nézetben a földrajzi rétegeinket szimbolizálhatjuk, azokon elemzéseket végezhetünk és GIS adatszerkezetekbe szervezhetjük azokat. A nyomtatási kép nézetben, a térképlapokon a földrajzi adataink mellett megjelennek a térképi elemek, úgymint: léptékek, jelmagyarázatok, északnyilak. Az ArcCatalog alkalmazás segítségével rendezhetünk és kezelhetünk minden GIS adatot, például térképeket, globe-okat, adatcsoportokat, modelleket, metaadatokat és szolgáltatásokat. Az ArcToolbox tartalmazza a geoprocesszálási eszközök széles spektrumát, köztük: adatkezelést, adatkonverziót, fedvények kezelésének eszközeit, vektorelemzést, statisztikai elemzéseket. A geoprocesszálás magába foglalja a már létező GIS adatok elemzése eredményeképp létrejövő információkból új adatok előállítását. Felhasználható nagyon sok GIS feladat végrehajtásakor, úgymint szomszédsági, átlapolási elemzések, adatkonverziók, adatösszegzési műveletek, mennyiségi és minőségi elemzések, adatellenőrzések. Az ArcGIS 3D Analyst bővítmény hatékony háromdimenziós megjelenítést, valamint elemző és felületgeneráló eszközöket biztosít a felhasználó számára: felületmodell építése számos támogatott adatformátumból, háromdimenziós nézetek létrehozása közvetlenül a saját GIS adatainkkal, terület, térfogat, lejtés, kitettség és domborzatárnyékolás számítása, interpoláció stb.

2.3

A felszín alatti vízáramlás numerikus modellezésének lépései és kapcsolatai

A numerikus szimulációnál az általános, elfogadott modellezési folyamatot követtük, melyek lépései az alábbiak (2. ábra): 1. A valódi rendszer megismerése a lehető legteljesebb mértékben: adatgyűjtés, információ rendszerezés, feldolgozás, hibaszűrés. 2. A valódi rendszer megismerésének összefoglalása, koncepcionális modell (hipotézis) felállítása: geológiai szerkezet, morfológia, kutatási terület lehatárolás, attribútum mezők (szivárgási tényező mező, beszivárgási térkép, hőáramlás, stb.) meghatározása. 3. A koncepcionális modell áttranszformálása numerikus modellé. Ez a fázis egyrészt a koncepcionális modell bizonyos fokú egyszerűsítését, másrészt a numerikus modellezés technikájából kifolyólag hipotetikus adatok bevitelét igényli. A modell szimulációjával mintegy ezen adatok realitását és következményeit teszteljük. 4. A numerikus szimuláció eredményeinek visszacsatolása a valódi rendszerbe, eredmények ellenőrzése, elfogadása vagy elvetése az adott probléma tükrében. Javaslatok a koncepcionális modell módosítására, új hipotézisek felállítása.

A modellezésnél az alábbi alapvető feltételeket vettük figyelembe: 14

– a modell a realitásoknak megfelelő mértékben írja le a valóságban bonyolult földtani felépítést. A szivárgáshidraulikai paraméterek (szivárgási tényező, hézagtényező, stb.) a földtani képpel ne kerüljenek ellentmondásba (a földtani leírás alapján a paraméterek általában csak nagyságrendi pontossággal adhatók meg, valamivel jobb volt a helyzet, az olyan területrészeken, ahol geofizikai eredményekkel rendelkezünk). − a további számításoknál általában az átlagértékek vehetők figyelembe, de sorosan és párhuzamosan kapcsolt vízvezető rendszereknél a segédletnek megfelelő eredő értéket veszünk figyelembe (a horizontális, rétegirányú vízvezető képesség tekintetében nem hanyagolható el az ún. lencsehatás, ami a vízvezető réteg kisebb áteresztő képességű részeinek meghatározó szerepét jelenti, a vertikális, a rétegzettségre merőleges szivárgásoknál pedig az ún. hidrogeológiai “ablakok” százalékos arányát kell párhuzamosan kapcsolt vízvezető elemként figyelembe venni. − a modell peremein lehetőség szerint ismertetni kell a tényleges vízszinteket, illetve nyomásokat, azok múltbeli alakulását, − a modell területén figyelembe kell venni a talajvízszintre és a rétegvízszintre, ezek múltbeli alakulására vonatkozó információkat, − a felszínközeli képződmények és a hidrometeorológiai viszonyok ismerete alapján – figyelembe véve a növényzetet is – meg kell becsülni a talajvízháztartást, az eredő leszivárgást a talajvízből, vagy a feláramlást és a többletpárolgást, − a felszíni vizekkel – vízfolyásokkal, állóvizekkel, esetleges időszakosan jelentkező belvizekkel – összefüggő talaj-, illetve felszín alatti vizek kapcsolatát a mederviszonyok lehetőség szerinti ismeretében kell meghatározni, − a modell által számított és a mért vízállások összehasonlításánál figyelemmel kell lenni a permanens vagy nem permanens szivárgási állapotra (a valóságban nem permanens állapotok és a permanens állapot feltételezésével végzett modellezés eredményeinek összehasonlítása téves következtetésekre vezethet) − a mért- és számított nyomásállapot tér- és időbeli összevetésén túl a rendelkezésre álló információk függvényében figyelni kell arra, hogy a modellt az eddig lejátszódott transzportfolyamatok is verifikálják, az erre alkalmas vízminőségi és izotóp adatokat kell felhasználni.

15

2. ábra. Numerikus szimuláció modellezési folyamata

16

3. A KÉT MODELLTERÜLET BEMUTATÁSA 3.1

A határon átnyúló víztestek bemutatása

A projekt tárgyát a romániai mintaterületen 4 határral metszett porózus víztest (ROCR01, ROCR06, ROCR07, ROCR08) valamint az ezekkel szomszédos karsztos víztest képezi (ROCR02 ). (3. ábra). Ez utóbbi, ha nincs is határon átnyúló víztestként lehatárolva, litológiai egységei fellelhetőek a porózus víztestek aljzatában. A magyar oldali területen a p.2.6.1, p.2.6.2, p.2.12.2, sp.2.6.1, sp.2.6.2, sp.2.12.2 a projektben vizsgált határral metszett víztestek A mintaterületek kiválasztásánál szempont volt, hogy a nagy kiterjedésű porózus víztestek olyan területrészeit modellezzük, ahol pontosíthattuk a különböző áramlási rezsimeket, illetve ahol kimutathattuk a különböző mélységben elhelyezkedő víztestek egymás közötti és a szomszédos, beáramlási karsztos területrésszel való kapcsolatát.

3. ábra. A projekt által vizsgált víztestek és a modellezett mintaterületek 17

A vizsgált felszínalatti víztestek a Körösök vízgyűjtőterületén lettek lehatárolva. A fő vízadót negyedidőszaki folyóvízi alluviális üledékek képezik, amelyek vastagsága K felé csökken. A romániai oldalon csak a negyedidőszaki vízadó tartozik a határokkal osztott víztestek közé, míg a magyar oldalon a pannóniai vízadóknak a 30oC-nál hidegebb részei (kb. 500 m vastag) is ide kapcsolódnak. A folyóvízi üledékek anyaga a régió keleti részein homokos kavics, nyugat felé egyre finomodó szemcsemérettel, több kőzetliszt és agyaglencsével. A RO CR01 sekély porózus, negyedidőszaki üledékekben kifejlődött talajvíztest határa az Ér, a Berettyó, a Sebes-, Fekete- és Fehér-Körös folyók árterének vonalát követi. Teljes kiterjedése 8787 km2, amiből 6700 km2 esik Románia területére. Ez képezi az alatta elhelyezkedő, középmélységű víztestek fedőjét. A középmélységű, porózus víztest a Romániába eső kutatási terület délnyugati részén húzódik, a Nyugati-alföld részeként. Déli határa a Berettyó, északon túlnyúlik a projektterület határán (majdnem a Szamosig terjed), nyugatról a mai magyar-román határ határolja, és kb. 30-120 m mélységközben található, alsó negyedkori (pleisztocén) ártérifolyóvízi, porózus-permeábilis üledékekben. A víztározó összletet finom- és középszemű homokrétegek és agyag, homokos agyag szemi permeábilis és impermeábilis rétegek váltakozása jellemzi. A víztest fedőjében a ROCR01, Oradea talajvíztest található. Az 5-20 m vastagságú összeletet a folyami hordalékkúpok keletről nyugatra finomodó üledékei alkotják (kavics, homok, agyagos homok, agyag), viszonylag védelmet biztosítva a rétegvizeknek az esetleges felszíni elszennyeződés ellen. A víztestre egységes hidraulika jellemző, a talajvízzel azonos, vagyis K-NY fő áramlási iránnyal, a hegylábtól a határ felé, kivétel az Ér környéke, ahol az áramlási irány Ny-K irányú. A hidraulikus gradiensek 0,0003-0,005 között változnak, északról dél fele csökkenő értékekkel. A piezometrikus vízszintek átlagos értékei nem térnek el lényegesen a talajvízszintektől: 1 m (az Ér-völgyében) és 7 m mélységközben változik. A víztest legfontosabb hidrogeológiai paraméterei: a hidraulikus vezetőképesség K=1-15 m/nap, transzmisszivitás T=20-150 m2/nap, fajlagos hozam q=0,2-1,5 l/s/m A ROCR07 középmélységű, porózus víztest a Romániába eső kutatási terület délnyugati részén húzódik, a Nyugati-alföld (Nagy-Alföld K-i pereme) részeként. Északi határa a Berettyó, délen túlnyúlik a projektterület határán (a Marosig terjed), nyugatról a mai magyar-román határ határolja, és kb. 30-150 m mélységközben található. A víztárózó összletet homokok, homokos-kavicsok, helyenként görgetegek alkotják. A durvább üledékek a keleti peremen, a hegylábi területeken válnak gyakoribbá. Az üledékösszletben viszonylag hangsúlyos, folytonos rétegződés észlelhető. A permeábilis rétegeket szemi- vagy impermeábilis rétegek váltják, helyenként ez utóbbiak kerülnek túlsúlyban A víztest fedőjében a ROCR01, Oradea talajvíztest található. Az 5-20 m vastagságú összletet a hordalékkúpok keletről nyugatra finomodó üledékei alkotják (kavics, homok, agyagos homok, agyag), viszonylag védelmet biztosítva a rétegvizeknek az esetleges felszíni elszennyeződés ellen. 18

A felszínalatti víz fő áramlási iránya, akárcsak a talajvíz esetében K-Ny irányú, a hidraulikus gradiensek értékei is megegyeznek 0,003-0,0006. A víztest hidrogeológiai paraméterei már nem egyeznek meg a talajvíztestével, ennél alacsonyabb középértékűek: a hidraulikus vezetőképesség K=3-30 m/nap, transzmisszivitás T=50-1000 m2/nap.

A pleisztocén ROCR06 vízadók átlagos mélysége a fratikus víztst alatt talűlható 50 120 m között váltakazva.. A felső pliocén vízadó rétegeket megegyezés alapjapján, a hidrodinamikai folyamatokat figyelembe véve határolták le. A rétegvizek pórózus permeábilis üledékekben tározódinak, olyan folyóvizi aluviális összletekben amelyek aquvifer (homokkövek, homok, kavicsos homok) és aqvitard (agyag) rétegeg váltakozásából épülnek fel de hidrogeológiailag egy összefüggő rendszert alkotnak. Az üledék szemcséinek osztályozottságának és méretének csökkenésével csökken az öszlet porozítása és tározási képessége. Ez a modellezet terület egészére jellemző. Összehasonitva a rétegvíztest kutjaiban mért vízszintadatokat a freatikus víztest kutjaiban mért adatokkal megállapítható, hogy nagyon hasonlóak a mért értékek amely azt bizonyitja, hogy szoros hidrodinamikai összfüggés taláható a két viztest között. Kivételt képez a víztest területének észak keleti része, ahol a rétegvízek nyomásértékei magassabak a freatikus víztestek nyomásértékeinél amit a korábbi vizsgálatok azzal indokolnak , hogy egy erőtelyes keleti latárális áramlás következményei. Jelenlegi ismereteink alpján megállapítható, hogy egy klasszikus kiáramlási területről van szó. Az izohipsza görbék által szerkesztet vízáramlási irányok is aztmutatják, hogy a területen egy K-i irányú oldaláramlás valamint egy kiáramlási terület található A freatikus víztestek alatt található összletek hidrogeológiai paramétereiről elmondható, hogy a transzmisszibilitás 1 és 100 m2/nap a szivárgási tényező 1-10 m/nap közt változik. A ROCR08 Arad–Nagyvárad–Szatmárnémeti víztest a Romániába eső kutatási terület majdnem teljes egészét lefedi, a Nyugati-alföldtől a domb- és hegyvidéki részekig. Északon és délen is túlnyúlik a projektterület határán, nyugatról a mai magyar-román határ határolja. A felszínalatti víztest porózus, pannon korú folyami és tavi eredetű üledékekben tárózódik. Fedőszintje általában 150 m mélyen található az alföldi térségben, és egyre fennebb kerül a hegyláb irányában, ahol a képződmények a felszínen is megtalálhatóak. Litológiai szempontból a víztárózó összlet közép- és finomszemű homok, homokkő, aleurit, agyag és agyagmárga rétegek igen sűrű váltakozásából áll. A permeábilis szintek vastagsága tág intervallumban, 10-150 m között változik. A víztest fedőjében a sekély, illetve a középmélységű víztestek találhatóak, amelyek igen jó védelmet nyújtanak a szennyeződésekkel szemben. A felszínalatti víz nyomás alatt áll, de aláhúzandó hogy a víztesten belül a hidraulikus kommunikáció, főleg függőleges irányban nagyon alacsony. A fő áramlási irány a K-Ny, kivéve az Ér völgyét, amelynek drénező hatása még ilyen nagy mélységben is érezhető, habár jőval kisebb intenzitással. 19

A piezometrikus nyomásszint a víztest területén ellaposodik, ami egy jóval kisebb térségi dinamikára utal. Ezt a hidraulikus gradiensek értékei is alátámasztják: 0,003 a Sebes Körös környékén, és mindössze 0,0003 a Szamos környékén. A transzmisszivitás értéke 10-50 m2/nap, a vezetőképesség pedig 0,2-4 m/nap között váltakozik, a víztest kis potenciálértékét hangsúlyozva. Egyébként a vízkitermelés ebből a víztestből a legkisebb. A hegyvidéken a ROCR02 Zichy-Határ Királyerdő víztestben a felszínalatti vizek triász, júra és alsó-kréta korú erősen karsztosodott és repedezett mészkövekben és dolomitokban tárózódnak. A karszt teljes kiterjedése hozzávetőleg 452 km2, amelyből 330 km2-nyi nyílt karszt. A legfontosabb vízkészleteket a nagy karsztrendszerekben tárolják. A karsztvizek utánpótlódása a csapadékból és felszíni vizekből történik, ami a sűrű repedés- és töréshálózaton keresztül kerül a rendszerbe. A megcsapolások lineárisok, pontszerűek vagy diffúzak. Nagyon sok forrás van a területen, amelyek hozama 1-1000 l/s között változik. A karbonátos kőzeteket helyenként permo-mezozoós molasz jellegű (homokkő, konglomerátum), eltérő permeabilitású képződmények fedik. A vízkémiai vizsgálatok alapján a karsztvizek típusa hidrogénkarbonát-kálcium, hidrogénkarbonát-kálcium-magnézium, szulfát-kálcium. Mivel nem végeztek mikrobiológiai vizsgálatokat, a fémtartalom, szénhidrogének és peszticidek kimutatása sem történt meg, a vizek szennyezettségi foka nincs megállapítva. A víztest természetes védettsége alacsony, de a területen a szennyezőforrások hiánya mégis jó védettségi feltételeket biztosít. A modellterületek meghatározásakor elsődleges szempont volt a főként természetes peremekkel lehatárolható, egységes vízforgalommal jellemezhető felszín alatti vízgyűjtő szemléletű koncepció, amellyel egy régió vízháztartása kielégítő pontossággal leírható. A HU_sp.2.6.1 és p.2.6.1 víztest a nyírség területén található. A Nyírség területe vízföldtani szempontból jelentős beszivárgási terület, negatív nyomásgradiensű. Nyírlugos környékén a legerősebb a leáramlás, a Nyírség szélén a leggyengébb. Helyi feláramlási zónák szinte mindenhol előfordulnak, felszíni megjelenési formájuk kisebb tavak illetve mocsaras, lápos mezők. A felszínalatti vizek áramlási iránya a Dél-Nyírségben zömében ÉK-DNy. Az országhatár környékén már sok helyen találunk K-i irányú áramlásokat is. A talajvíz átlagos mélysége a nyírségi völgyekben 1-2 m-rel, ugyanakkor a dombok alatt 4-8 m-rel áll a víztükör a felszín alatt. A Nyírség területén a jellemző vízadók az alsó-pleisztocénben találhatók, de sok helyen jó minőségű vízadó homokszintek vannak a felső-pliocénben és a felső-pannonban is. A negyedidőszaki képződmények a pleisztocén folyóvízi üledékek általában jó vízadók, jó vízvezető képességűek, horizontálisan is és vertikálisan is mintegy 50%-ra tehető a gyakorisága a víztesten belül. Ezen képződmények közé települt az övzátony és az ártéri fácies, melyek félig áteresztők a bennük található kőzetlisztes agyag, agyag rétegek miatt, melyek a negyedidőszaki képződmények vertikális vízvezető képességét rontják (20 %). 20

A Nagyalföldi Formáció félig áteresztő, vízvezető képessége horizontálisan a benne található kőzetliszt, homok, agyag, kavicsrétegek, agyagos és agyag-homok rétegek sűrű váltakozásából álló ártéri üledékek miatt gyenge. A vertikális vízvezető képessége szintén gyengének mondható. Gyakorisága 10 %. E képződmények alatt található Zagyvai Formáció félig áteresztő, horizontális vízvezető képessége gyenge, vertikális vízvezető képessége a víztest szempontjából szintén gyenge (10%). A Zagyvai Formáció és az Újfalui Homokkő Formáció együttes megléte félig áteresztő réteget alkot, melyek azonban a víztest vízvezető képességét a fölötte található Zagyvai Formációval együttesen befolyásolják. A víztest 40%-a regionálisan jó és 60%-a regionálisan rossz vízvezető képességű hidrosztratigráfiai egységekből áll. A HU_sp. 2.6.2 és p.2.6.2 víztest a Hortobágy, Nagykunság, Bihar északi részén található. A víztestcsoport területe hidrodinamikai szempontból átmeneti jellegű, egyes vízadó rétegekben negatív, máshol pozitív gradiensű a nyomásállapot. Egy-egy területrész hidrodinamikai viszonyait alapvetően befolyásolja a víztermelés és a nagyrészt Ny-i oldalirányú vízutánpótlás. A terület alatt ősi folyómedrek húzódnak (pl. Ér, Ős Tisza, Ős Szamos, stb.), ezekben a negyedkori képződmények vastagok, másutt alig érik el a 80-100 m-t. A határ közelében a medencealjzat változatos lépcsőzetes megjelenésű. A felszín alatti vizek áramlási iránya a medence belseje felé mutat. A Hortobágy területe hidrodinamikai szempontból megcsapolási területnek tekinthető. Itt a piezometrikus nyomásszintek a mélység felé haladva növekednek, a függőleges hidraulikus gradiens pozitív előjelű, ezért a talaj- és sekély rétegvízadókból a mélyebb helyzetű vízadókba történő vízátszivárgás - a rendszer természetes állapotában nem lehetséges. A Hajdúhát területe átmeneti nyomásviszonyokkal jellemezhető. Itt a különböző mélységű vízadó szintek közötti függőleges irányú kommunikáció alárendelt jelentőségű a vízadó rétegekben történő vízszintes irányú vízáramláshoz képest. Ebben a zónában domináns a beszivárgási területen a mélyebb helyzet vízadókba jutott vízkészletnek a megcsapolási terület felé irányuló transzportja. A talajvíztartó átlagos mélysége 33 m. A talajvíztükör mélységi elhelyezkedésében igen jelentős különbségek tapasztalhatók. A talajvíztükör átlagos mélysége a Hortobágyon 2-3 m-rel a felszín alatt van. A Hajdúság sík vidékein azonban (például a Hajdúböszörmény–Nagyhegyes–Debrecen közötti terület jó részén) sok helyütt 8-15 m-rel a felszín alatt található a talajvíztükör. A Hortobágy felszíne vízzárónak mondható, alatta a víztükör nyomás alatt áll. A Hajdúságban már kis területen belül is változatos nyomásviszonyokkal találkozhatunk: az agyagon fekvő lösztakaró alatt a talajvíz mélyen helyezkedik el, míg a vízzáró löszös rétegekre települő vékony homokrétegek alatt a víztükör a felszín közelében található. A Hajdúság mélységi vízben szegény területnek minősül. A vízadó homokszintek általában 100-150 m mélységben húzódnak, de csak néhány kút produkál 50-60 l/p/m fajlagos mennyiséget, az átlagos érték 20-30 l/p/m körül alakul. A Hortobágy térségében 100-150 m mélységből, helyenként már felszín fölé szökő vizet lehet nyerni. A pleisztocén korú vízadó rétegek homok-kavicsos homok összetételek. A 21

vízadókból kitermelhető vízmennyiség 500-1000 l/p. A rétegvíztartó vastagsága átlagosan 380 m. A víztest középső részén, Hajdúszoboszló térségében a terepszint és 620 m között kb. 3 db vízrekesztő képződmény (agyag, iszapos agyag) található, melynek jellemző vastagsága 1-7 m és kb.9 db vízadó (homok), melyek átlagosan 5-10 m vastagságúak. Míg a víztest É-i részén, Hajdúnánás térségében a terepszint és 1200 m között kb. 31 db vízrekesztő képződmény (agyag, iszapos agyag) található, melynek jellemző vastagsága 6-10 m és kb.19 db vízadó (homok), melyek átlagosan 4-25 m vastagságúak. A területen 40-100 m közötti réteg közepes, 100-150 m között közepes, 150-200 m között közepes, 200-350 m között gyenge, 350-470 m között jó vízadó képességű rétegek találhatók a kettős fajlagos hozamok alapján. A vezetőképesség a területen közepes, gyenge, rossz kategóriába esik a szivárgási tényező függvényében. A késő-pannon Nagyalföldi Formáció félig áteresztő, vízvezető képessége horizontálisan a benne található kőzetliszt, homok, agyag, kavicsrétegek, agyagos és agyaghomok rétegek sűrű váltakozásából álló ártéri üledékek miatt gyenge. A vertikális vízvezető képessége szintén gyengének mondható. E képződmények alatt található Zagyvai Formáció félig áteresztő, horizontális vízvezető képessége gyenge, vertikális vízvezető képessége a víztest szempontjából szintén gyenge. Az Újfalui Homokkő Formáció félig áteresztő réteget alkot, melyek azonban a víztest vízvezető képességét a fölötte található Zagyvai Formációval együttesen befolyásolják. A víztest 40%-a regionálisan jó és 60%-a regionálisan rossz vízvezető képességű hidrosztratigráfiai egységekből áll. Az sp 2.6.1, sp 2.6.2, p 2.6.1, p 2.6.2 egységes hidrodinamikai rendszert alkotnak. HU_sp. 2.12.2 és p. 2.12.2 víztestek Körös-vidék, Sárrét területét foglalja magába. A Berettyó, Körösök völgye egyértelműen feláramlási terület. Vastag üledékek helyezkednek el a folyóvízi öntéstalajok alatt. A román oldalon a Kárpátok hegyeiben beszivárgó vizek hosszú földalatti áramlás után a medence különböző részein érnek a felszín közelébe, vagy egy-egy szerkezeti törésvonalon különböző vízfolyások medrébe. A negyedidőszaki képződmények, a pleisztocén folyóvízi üledékek ezen a területen nagyon jó vízadók, nagyon jó vízvezető képességűek, horizontálisan is és vertikálisan is mintegy 70%-ra tehető a gyakorisága a víztesten belül. Ezen képződmények közé települt az övzátony és az ártéri fácies, melyek félig áteresztők a bennük található kőzetlisztes agyag, agyag rétegek miatt, melyek a negyedidőszaki képződmények vertikális vízvezető képességét rontják (20%). A Nagyalföldi Formáció félig áteresztő, vízvezető képessége horizontálisan a benne található kőzetliszt, homok, agyag, kavicsrétegek, agyagos és agyag-homok rétegek sűrű váltakozásából álló ártéri üledékek miatt gyenge. A vertikális vízvezető képessége szintén gyengének mondható. Gyakorisága 10 %.A víztest 70%-a regionálisan jó és 30%-a regionálisan rossz vízvezető képességű hidrosztratigráfiai egységekből áll.

22

3.2

Az alföldi modellterület

A Magyarországon elkészült modell a Tetétlen–Darvas–Pocsaj–Ghirişu de Criş téglalapban került elhelyezésre. A modellterület a 90%-ban Magyarország területére esik. A kiválasztott terület a határhoz közel eső hidraulikai rendszer elemeit reprezentálja, alföldi viszonyok között. A magyar oldalon a HU_p. 2.6.2. és p. 2.12.2.-es határral metszett víztestek területét érinti, beleértve az ezek fölött lehatárolt, azonos jelzésű sekély porózus (talaj-) víztesteket is. A román oldalra átnyúló délkeleti csúcsában az ezek folytatásában lehatárolt ROCR01, 07 és 08 egy kis darabja esik. A vizsgált terület nagyság kb. 1500 km2. A technikai modellterület sarokpontjainak koordinátáit a 1. táblázat összegzi, EOV rendszerben.

minimum maximum

X

Y

815800 864000

191900 224100

1. táblázat. A modellterületét határoló poligon sarokpont-koordinátái

3.3

Regionális modell terület

A regionális modell területe 6546 km2, horizontális lehatárolása a teljes projektterület és a természetes felszíni határok figyelembe vételével történt a Körösök vízgyűjtőjén. Magába foglalja a TIKÖVIZIG illetékességi területének Debrecentől D-re eső alföldi részét (Dél-Nyírség, Nagy-Sárrét) mindhárom vizsgálandó víztestcsoportot érintve, Románia területén úgyszintén az alföldi területeket az Ér és a Fekete-Körös között (Érmellék, Berettyó mente, Bihari mezőség) a Királyerdő-alja és Bihari-hegyköz dombságot, illetve a Királyerdő- és a Réz-hegység területét, érintve az összes vizsgálandó, Romániában lehatárolt víztestet. Ny-i határa a Keleti-főcsatorna és a Berettyó, D-ről a Sebes-Körös, a Fekete-Körös felső szakasza, és a Hollód-völgye, K-en a Jád-völgye és a Berettyó D-i vízválasztója határolja, északon keresztezi az Ér-folyót és a nyírségi vízfolyások (Konyári Kálló) vízválasztója mentén halad. A vizsgálataink fókuszában elsősorban a régió főbb áramlási viszonyai állnak, továbbá a fent említett porózus víztestek-csoport kapcsolata a karsztos beáramlási zónával. A regionális modell technikai modellterületét határoló poligon főbb sarokpont-koordinátáit az 2. táblázat összegzi STEREO270 rendszerben.

23

Sorszám 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

X 209478.77 210310.25 213005.41 213549.65 217794.70 220857.98 223688.02 226210.97 231159.13 231906.03 230505.60 232839.64 229736.84 228881.60 226957.86 224437.09 224343.73 224437.09 224157.01 225522.88

Y 617227.54 618275.50 620106.75 621801.66 626186.66 627228.49 630291.77 633058.72 636979.91 641087.82 643888.67 650984.16 656290.79 658763.18 663214.54 667135.73 669376.41 673110.88 679739.55 682289.81

2. táblázat. A regionális modell területét határoló poligon sarokpont-koordinátái

24

4. A MODELLBEN ISMERTETÉSE

FELHASZNÁLT

ADATFORRÁSOK

A modellezéshez szükséges bemenő alapadatokat saját mérések és vizsgálatok, illetve területen korábban készült kutatási eredmények szolgáltatták: – Geofizikai mérések (az általunk végzett VESZ-mérések a modellek függőleges felosztásának pontosítására szolgáltak) – Kútadatok, vízkivételi helyszínek adatai, kalibrációs vízszintadatok (részben a kútfelülvizsgálat eredményeit, részben Román Nemzeti Vízügyi Társaság („Apele Române” ) és a Tiszántúli Vízügyi és Környezetvédelmi Igazgatóság által rendelkezésünkre bocsátott dokumentáció) – folyók helyzete, folyóvízállások adatai (hivatalos mérőállomások publikus adatai) – csapadék adatok (Román Nemzeti Vízügyi Társaság által rendelkezésünkre bocsátott dokumentáció) – szivárgáshidraulikai paraméterek (a területen eddig készült vízfestési vizsgálatok eredményei, illetve irodalmi adatok alapján) – források helye, vízhozam-adatai (saját mérések és irodalmi adatok) A modellezéshez felhasznált romániai térképi állományt a Kolozsvári Babeş-Bolyai Tudományegyetem bocsátotta a rendelkezésünkre, részben megvásároltuk a legújabb kiadványokat – Románia 1:100 000 és 1:50 000 méretarányú digitalizált topográfiai térképe, 1:200 000 méretarányú geológiai térképe, 1:50 000 méretarányú térkép a kutatási területre – a Királyerdő-hegység hidrogeológiai térképe (Oraseanu I, Iurkiewicz A, 2010) – az általunk előállított digitális domborzati adatok X, Y STEREO270, Z: Balti tengerszint rendszerben, – vízrajz, repedéshálózat, vízgyűjtők, települések shape állományban – a földtani képződmények és a hidrosztigráfiai egységek felszíni elterjedése shape állományban A modellezéshez felhasznált magyarországi térkép és adat állományt a MÁFI, FÖMI, Geológiai Szolgálat, ELGI adattáraiból megvásároltuk.

25

5. AZ ALFÖLDI HIDRODINAMIKAI MODELL 5.1

A terület földrajzi, földtani, vízföldtani jellemzői

5.1.1 A modellezett terület lehatárolása A Magyarországon elkészült modell a Tetétlen–Darvas–Pocsaj–Ghirişu de Criş téglapban kerület elhelyezésre. A model-terület a 90%-ban Magyarország területére esik. A kiválasztott terület a határhoz közel esőhidraulikai rendszer elemeit reprezentálja, alföldi visznyok között. A vizsgált terület nagyság kb. 1500 km2 (4.ábra).

4. ábra. A modellezett terület lehatárolása

5.1.2 A terület geomorfológiai viszonyai A Berettyó-Kálló köze a Berettyóújfalui kistérség jellegzetes kistája. A terület topográfiai térképe alapján a kistáj 88 és 110 mBf közötti magasságú, morotvákkal, mederroncsokkal sűrűn borított, a Ny-i részen löszös homokkal fedett hordalékkúp-síkság. A kistáj térszíne DNy-i irányban enyhén lejt. A felszín relatív reliefje K-ről Ny felé csökkenő, 2

átlagos értéke 2 m/km . A terület Ny-i része enyhén hullámos síkság, középső és K-i része alacsony síkság. Ez utóbbit ártéri síksági részek jellemzik, amelyek a vízszabályozások előtt (Berettyóújfalu–Konyár–Pocsaj vonalán) mocsaras, vizenyős területek voltak. A felszíni formák döntően folyóvízi eredetűek. A felszín több mint 3/4-ét holocén ártéri, mocsári iszap, 26

agyag fedi, amelyek között mozaikszerű elhelyezkedésben pleisztocén ártéri infúziós lösszel, iszappal fedett részek találhatók. A kistáj felszíni képződményeit a Berettyó folyó formálta.

5.1.3 Hidrográfiai hálózat A terület vízrajzi tengelyét a Berettyó és a Sebes-Körös képezik, hasonlóan az Alföld más részeihez ez a terület is forrásokban szegény. Források találhatóak a Berettyó–Kállóközén és az Érmelléken, mivel itt meredek lejtők miatt felszínalatti víz ”kibújások” alakulhatnak ki. Pocsajtól keletre ismert néhány kisebb forrás az Ér jelenlegi medre mellett, a felette levő magaspart oldalában, valamint az Értől északra levő, elláposodott egykori Szamos-mederben. Állóvizekben viszonylag gazdag a terület. A térség nagyobb szikes gyepjein viszonylag kevés a kiterjedtebb mocsár, zsombékos rét. Többek között a kismarjai Nyomáscserén és Középső-sziken a Berettyó mentén, a pocsaji csordalegelőn, és attól északra, a Bajontán fordulnak elő. A mocsarak legtöbbje a Berettyó vagy a Tisza meder tájékán, a Pocsaj-Kismarja térségében pedig részben Szamos meder környékén találhatóak. A terület sajátos értékei a szikes tavak, a legtöbb a Berettyó-Kálló közén fordul elő. Hidrogeológiai értelemben (is) rendhagyó a pocsaji Tövises, részben mert Szamos-meder, részben, mert ma is tőzeg képződik benne. Ezek a jellegek egyértelműen kiáramlási területre utalnak.

5.1.4 Földtani adottságok A negyedkori és pliocén rétegsorok egymástól való pontos földtani elválasztása az alföldi medencében, ahol az üledékképződés folyamatos, elég nehéz. A rétegtani beosztás a karotázs-szelvények alapján határozható meg. A rétegsor 1000-1500 méter mélységig három nagyobb szakaszra különíthető el: egy alsó, változatos homok-agyag komplexumra, ez a felső-pannóniai, egy középső, erősen agyagos vízzáró sorozatra, ez a pliocén végi, levantei, és egy felső, porózus, változatos szakaszra, amely pleisztocén korú. A negyedidőszaki képződmények összvastagsága 650-700 méter. Az 1960-as években a környéken mélyített nagyszámú vízkutató fúrás földtani értékelésének eredménye, hogy a terület pleisztocénholocén képződményeire a homok- és agyagrétegek nagy vastagságban történő váltakozása jellemző. A homok- és agyagrétegek váltakozása a területen egykor keresztülfolyó vízfolyások évszakos kiáradása által lerakott üledék ritmikus képződésével magyarázható. Az összlet képződése valószínűleg a felső-pannóniaiban megkezdődött, így magába foglalja a Zagyvai Formációt, melyre a fluviális eredetű homok, aleurit és agyagrétegek sűrű váltakozása jellemző (JUHÁSZ, GAJDOS, PAP, NÉMETH in MÁFI, 1996), valamint a Nagyalföldi Tarkaagyag Formációt, mely szintén folyóvízi eredetű, változó vastagságú homok és agyagrétegekből áll (GAJDOS, PAP in MÁFI, 1996) és a fiatalabb Pocsaji Rétiagyag Formációt. A legfelső pár tíz méter a felső-pleisztocén, holocén korokat képviseli, pontos rétegtani határ a gyenge megkutatottság miatt nem húzható. Erre is a folyóvízi, ártéri üledék, mégpedig a finomszemcsés, lebegtetve szállított aleurit és agyag a jellemző (KAISER, GYALOG in MÁFI, 1996). A területen felépítő földtani képződmények lito- és hidrosztratigráfiai tulajdonságait az 5. ábra szemlélteti. 27

5. ábra. A vizsgált képződmények lito- és hidrosztratigráfiai tagolása (ALMÁSI, 2001)

28

5.1.5 Vízföldtani adottságok A vadózus zóna A talajvíztükör mélysége általában 2-4 méter között mozog. Az itt tárolt víz 2

mennyisége az országhatárt párhuzamosan kísérő kb. 10 km-es sávban 3-5 l/s/km , a 2

Berettyó mentén 1-3 l/s/km , míg máshol nem számottevő mennyiségű. Kémiai jellege többnyire kalcium-magnézium-hidrogénkarbonátos. A telítetlen zónából származó víz a kistérség területén fogyasztásra alkalmatlan. A belterületeken a talajvíz kivétel nélkül jelentősen szennyezett, magas nitrát, szulfát, foszfor tartalmú. A belterületi jelentős szennyezettség a települések alacsony fokú szennyvízcsatorna ellátottságával van összefüggésben. Freatikus zóna A térségben a kutak mélysége sok esetben meghaladja a 200 métert, mert a pliocén felső szakasza pélites kifejlődésű (agyag, helyenként homokos agyag). Ezekre artézi kutakat telepítettek. Kisebb jelentőségű vízadó szint van 50-100 méter közti mélységben. A fő vízadó szint 350-450 méter mélységben található, mérsékelt (100 l/perces) vízhozammal. A vízadó a felső-pannóniai, sűrűn váltakozó homok és agyag összlet helyenként kivastagodó homokrétegei. Helyenként, főleg a pozitív nyomású felszálló területeken jelentős a rétegvizek metántartalma.

5.1.6 Klíma és lefolyás A térségben Berettyóújfalun van elsőrendű, Körösszakálban és Szeghalomban másodrendű éghajlati állomás. A Körös-vidék meteorológiai viszonyai jórészt hasonlóak a környező alföldi középtájakéhoz, az országhatár felé haladva egyre jobban érződik a Bihar hegység közelsége. A kistáj éghajlata mérsékelten meleg-száraz. Az évi átlagos csapadékösszeg 530 és 600 mm körüli, értéke kelet-északkelet felé növekszik (6. ábra). Az aszályok legmarkánsabban a július- augusztus-szeptemberi időszakra jellemzőek, a csapadék növekedése kelet felé a szemiarid periódus gyengülésével és rövidülésével jár (annak Pocsaj körüli eltűnésével). A hóval fedett napok száma Pocsaj térségében elérheti a 40-et. Az évi középhőmérséklet 10 °C körüli, mely északkelet felé csökken. Az átlagos evapotranspiráció 800 és 850 mm körüli.

29

6. ábra. Magyarország csapadékeloszlási térképe

5.2 A hidrodinamikai modell felépítése 5.2.1

Alkalmazott szoftver

A viszonylag egyszerű geológiai felépítésű, üledékes porozus víztárolók, mint amilyen az Alföldi modellterület jól szimulálható véges differenciás módszert alkalmazó szoftverrel. Ezért ennek hidraulikai modellezésénél a USGS. által fejlesztett véges elemes módszert alkalmazó Processing Modflow 5.3 verziójú programot használtuk. Az alföldi modell permanens rezsimben lett felépítve, a bevezetésben említett okok miatt (adat- és időhiány).

5.2.2 Koncepcionális modell

A modellépítési munka számos egymásra épülő szakaszból állt, melynek fő elemei: • A földtani modell felépítése • A vízföldtani, koncepcionális modell felépítése • Szimulációs modell elkészítése A modellben EOV vetülettel dolgoztunk. Vizsgált területünk több mint 1500 km2, mely nagysága révén a modellben számos részlet elhagyásra ill. egyszerűsítésre került, így a modellezett áramlási tér, a valósághoz képest kevésbé variábilis. Vizsgálataink fókuszában a helyi és regionális áramlási viszonyai állnak. Koncepcionálisan abból a feltételezésből indultunk ki, hogy a karsztos és kristályos hegységek, valamint az előtéri dombságok területén beszivárgó csapadék részben a 30

hegységperemeken fakadó forrásokon, lokális kiáramlási területeken közvetlenül a folyókba jut, de a nagyobb hányada bekerül a mélységi vízáramlási rendszerekbe, és az átáramlási és a kiáramlási területek felé migrál. Az előtéri területeken a folyóvízhálózat jól definiálja a talajvízdomborzatot, így a modellezésnél kitüntetett szerepe volt a folyóknak. Végezetül fontos hangsúlyozni, hogy az elvárt modelleredmények pontossága, elsősorban a bemeneti adatok pontosságán múlik. A modell tehát jelenlegi ismereteink és ezek feldolgozottsági szintjének megfelelően alakítottuk ki. A véges differenciál cellák felosztásból következően az egyes rész-térségek további sűrítésével lehetőség van további modellezési feladatok elvégzésére.

5.3 A modell belső szerkezete A modell belső szerkezetét horizontális és vertikális felosztás alakítja ki. A numerikus modell háromdimenziós belső szerkezét egyrészt a diszkrétizáció módja, másrészt a kialakított koncepcionális földtani, vízföldtani modell, a folyóvíz hálózat, források, a földtani kutató fúrások és kutak elhelyezkedése és a várható hidrosztatikus emelkedési magasság gradiense határozta meg. A vízáramlási irányok és a vízműkutak termelésének hatására módosuló vízmozgások szimulálására alulról zárt, felülről és oldalról nyitott matematikai modellel történt.

5.3.1

Horizontális felosztás

A modellek horizontális értelemben vett határait különösen célszerű ott felvenni, ahol a határra merőleges irányban az átszivárgó hozamok nagyon kicsik vagy egyáltalán nincsenek. Amennyiben erre nincs lehetőség, akkor a peremfeltételeken keresztül lehetséges a környezettel való kapcsolat megadása. A kutatási terület hidrodinamikai modellezése, azaz a peremfeltételek megadása a következő szempontok szerint történt: Az ekképp kijelölt modellterület egy 48,4 x 31,3 km kiterjedésű téglalap (3. ábra). A terepszintet a topográfiai térkép bedigitalizálásával nyert magassági pontok alapján szerkesztettük meg (7. ábra).

31

7. ábra. A modellezett terület generált topográfiai térképe, a digitalizált magassági adatok alapján.

5.3.2

Számítási háló

Pontosabb eredmények eléréséért a modellterületen többféle cellaméretet határoztunk meg. A vízföldtani információval rendelkező kutak környezetében, ahol az áramlási sebességváltozások nagyobbak, részletesebb hálófelosztást – 100 x 100 m cellaméret – alkalmaztunk, míg a távolabbi területeken nagyobb méretű hálót vettünk fel 200 x 200 m-es cellákkal. A kis és nagy-méretű cellák átmeneténél, a jelentős méretkülönbségből eredő pontatlanságok elkerülése végett további cellafinomításokat iktattunk be, a maximális cellafinomítás 40 x 40 m (8. ábra).

32

8. ábra. A modellterület rácsháló felosztásának térképe

5.3.3

Vertikális tagolás

Az általános földtani szerkezetet a területen található vízföldtani kutatófúrások alapján jelöltük ki. A kutatásterület nagysága és a litológiai változatosság függvényében a területen 8 modellréteget tudtunk elkülöníteni. A modellrétegek többnyire egy-egy agyagos illetve homokos, azaz magas illetve alacsony vízvezetőképességű horizontot jelentenek. A modellrétegekben természeten ezek a litológiai paraméterek többnyire változatos vastagságban és kiterjedésben jelennek egy-egy rétegen belül. A terület vízföldtani adottságainak megismerésében 143 db kút adatait használtuk fel. A modell egyszerűsítése érdekében a területen található számos alacsony vízkitermeléssel rendelkező vízműkút adatait nem vettük számításba, hiszen egy ekkora kiterjedésű modell esetében nem jelentős befolyásoló tényező.

33

A rendelkezésre álló földtani kép alapján, a vízföldtani szempontok szerint történő egyszerűsítések és összevonások után a rendszer egyszerűsített vízföldtani modellje a következő modellrétegekből áll: Ø 1. Modellréteg: A Berettyó árterén található hordalékok: homokos kavics, görgeteges kavics, kavicsos homok, amelyek vastagsága eléri a 10-15 m-t. Helyenként löszös réteg, bár a lösz vastagság a 2. modellrétegben is megtalálható. A modellréteg vastagsága 10 m. A rétegben általunk ismert kutakat nem szűrőznek, a réteg feltehetően szennyezett. Ø 2. Modellréteg: Lösz, agyagos homokliszt, homokos agyag közepes vízvezető képességű képződmények vastagsága 20-40 m. A réteg vastagsága 30 m, a térségben létesített vízműkutak által nem szűrőzött réteg.

Ø 3. Modellréteg: Agyagos és homokos közepes vízvezető képességű képződmények vastagsága 10-30 m. A modellréteg vastagsága 20 m. A kutatási területen jelenleg nem működtetettnek termelő kutakat ebben a mélységben.

Ø 4. Modellréteg: Felépítésében agyag, finomszemcsés homok, és aleurolit vesz részt, a réteg közepes vízvezető képességű képződményeket tartalmaz, melyek vastagsága 30-50 m, a modellréteg vastagsága 40m. Jelenleg 2 db kút termel vizet ebből a rétegből.

Ø 5. Modellréteg: Homokosabb, kevés aleurolit, és agyagos homok tartalmú réteg, közepes illetve jó vízvezető képességű képződményekből áll, melyek vastagsága 40-60 m. A modelréteg vastagsága: 50 m. A rétegből jelenleg 10 db vízmű nyeri vizét.

Ø 6. Modellréteg: A réteget főként agyagos aleuritos, alacsony vezetőképességű képződmények alkotják, a képződmények átlagos vastagsága 30-75 m, az általunk vett modellréteg vastagsága pedig 50 m. A rétegből jelenleg 3 db viszonylag alacsony produktivitású kút termel.

Ø 7. Modellréteg: A 7. modellréteg rendelkezik a legjobb vízvezetőképességű tulajdonságokkal, felépítésében főként homokos képződmények vesznek részt (átlag vastagságuk100-200 m) és csak elvétve jelennek meg kisebb vastagságú agyagos illetve aleuritos képződmények. A modellréteg vastagsága 160 m. A réteget 21 db kút szűrőzi.

Ø 8. Modellréteg: A réteget főként agyagos aleuritos, alacsony vezetőképességű képződmények építik fel, és csak kisebb részben találunk homokokat, a képződmények átlagos vastagsága 80-190 m, az általunk vett modellréteg vastagsága pedig 160 m. A rétegből jelenleg 3 db kút termel 34

5.4 Bemenő paraméterek Nemcsak a numerikus modell határait és belső szerkezetét kell meghatározni, hanem a belső szerkezethez tulajdonság mezőket is kell rendelni. A felszín alatti vízáramlás szimulációjához a vezetőképesség és effektív porozitás tulajdonság mezőit szükséges és alapvető meghatározni.

5.4.1

Szivárgási tényező

A numerikus számításokhoz modellrétegenként a horizontális és vertikális szivárgási tényező (kh és kv), valamint az effektív porozitás értékének megadására van szükség. Modellünkben ezeket irodalmi adatok alapján határoztuk meg minden egyes rétegre. A maradó beszivárgásból származó hozamokat a cellák alapterületével beszorozva vettük figyelembe, a sokévi átlagos csapadékmennyiséget véve alapul, 565 mm/év. Az alkalmazott paraméterértékeket a 3. táblázat foglalja össze.

Litológia

Horizontális szivárgási tényező Kh (m/d) 0,01 10 0,5

Agyag Homok Lösz

Vertikális szivárgási tényező (Kh/3) Kv (m/d) 0,01 1 0,5

Effektív porozitás n 0,1 0,2 0,18

3. táblázat. Az alkalmazott szivárgási tényezők értékei

5.4.2

Folyóhálózat

A modellezési input paraméterek közül kiemelten fontos a folyóparaméterek megadása.A vízfolyások szintjeit a terepmodellből származtattuk, lévén, hogy a folyok a terepfelszínen folynak némiképp bevágódva. Mederellenállással adtuk meg az egységnyi nyomáskülönbségre jutó ki, ill. bejutó hozamot.

5.4.3

Induló vízszintek

A modell kiindulási vízszintjeit az eredeti nyugalmi vízszintek alapján érdemes megadni. Mivel a kitermelt víz a rétegvíz, az első modellréteg vízszinteloszlását a topográfiai térkép alapján, a területen létesített kutak nyugalmi vízszintjeiből, interpolálással (gridding method) számítottuk ki. A további modellrétegek vízszinteloszlását szintén a területen található fúrt kutak (vízföldtani napló adatai) nyugalmi vízszintjei alapján interpolálással számítottuk ki. A felhasznált kutak adatit az 4. táblázatban mutatjuk be. A vizsgált területen a talajvíz fő áramlási iránya nyugatias jellegűek (9. ábra), néhány kisebb 35

lokális anomáliát figyelmen kívül hagyva. A vízáramlási irányok a domborzatnak megfelelően alakulnak, a felszín alatti vizek a topográfiai magaspontoktól az alacsonyabbak felé áramlanak, amely egy főként gravitációsan vezérelt vízáramlási rendszert indukálnak, az általunk vizsgált mélységben. A lokális anomáliák (pl. termelőkutak egymásra hatásának) eltávolítása után a vízáramlási iránya kissé módosultabb, ez alapján DK felől mutat Ny felé.

9. ábra. A kezdeti vízszintek alakulása az 1. rétegben az anomáliák kisimítását követően

36

TELEPÜLES Ártánd Ártánd Ártánd Ártánd Ártánd Ártánd Bakonszeg Bakonszeg Bedő Bedő Bedő Berekbőszőrmény Berekbőszőrmény Berekbőszőrmény Berekbőszőrmény Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyóújfalu Berettyószentmárton Berettyóújfalu Berettyóújfalu Bihardancsháza Biharkeresztes Biharkeresztes Biharkeresztes Biharkeresztes

HELYI NÉV

EOV Y

EOV X

B.ker.ÁFÉSZ Ártándi büfé Kavicsbánya Kft. Vízműkút NAGISz Ártándi telepe Ártánd közúti határátkelő SZOLI-Mix Kft Bakonszeg Vízmű II.kút Vízmű III.kút Aranykalász M.Sz.B.Ker. Aranykalász M.Sz.B.Ker. Bedő Vízmű Vízmű 1 3 2 Május 1.Tsz Betömve Nevelőotthon Búzakalász Tsz Állami Gazdaság HERPÁLY-TEAM Kft. I.kút Búzakalász Tsz Tejporgyár 1.kút CSIFF-Land Kft betömve 94.1 III.kút AWASSAI Juhtenyésztők G.E. Berettyó Ruhaipari Vállalat CIKLON-BERSTAL Kft. 1.kút Állami Gazdaság Állami Gazdaság Király Sándor II.kút Dózsa Tsz Kórház I.kút Búzakalász Tsz AGROFORT Kft. 2.kút 2.kút IV.kút VII(VT-5)kút V(VT-4)kút CSIFF-LAND Kft. VT-7 kút VI(VT-6)kút Berettyószentmárton Vízmű Állami Gazdaság Kórház II.kút Vízműkút Vízmű I Aranylakász Tsz Bihar Kft. Fa És Építőipari Szöv.

857789 857565 855561 858314 857818 855400 831175 831144 856107 855033 854710 849273 849276 849336 849770 838384 837629 833008 838599 834025 838355 831900 838500 834069 838251 839693 829451 831419 833473 837648 836020 839120 836973 836130 838328 839851 836981 836200 836686 837324 835712 836206 838500 833318 839357 821747 851575 850564 849586 852910

200869 200962 201355 204578 201017 201400 207960 207997 207002 206327 205791 193734 193345 193740 197075 213167 215342 216193 211797 217936 210774 212300 212096 208577 212259 210066 217112 213891 212717 212126 209910 212191 213345 212240 210830 210657 211890 212200 212063 206454 213250 212266 208600 216004 212324 211804 202331 199751 203091 205524

Z NYUGALMI TALP (mBf) VÍZSZINT 103.64 36.4 2.4 87 50 2.4 102.18 256.3 2.8 0 50 3.1 103 69 3.7 0 19.5 5.11 92.59 444.8 1.5 93.17 316.2 2.1 98 160 0.3 0 26 2 98 390 5.8 98 112 0.1 98.45 405 2.2 98 380 2.7 0 15 2.8 94 360 0.1 94 350 0.2 0 221 0.3 92 331 0.8 90.1 48 1.2 94 332 1.2 92 470 1.2 91.2 335 1.5 92 280 1.7 0 305 2.1 95 350 2.4 90 227 2.5 92 313 2.9 92 59 3.1 97 378 3.1 93.48 45 3.2 96 364 3.5 90.3 52 3.6 903 44 4.1 92 310 4.1 94 320 4.5 93 272 4.6 93 340 7.6 91.3 270 8 94 298 10 92.81 294 11 93.48 278 12.5 0 400 1.7 92.85 305.6 1.1 94.99 329 10.8 90.02 250 1.1 91 91 1.1 97 60 1.5 96.11 58 1.7 96.49 70 1.7

37

Biharkeresztes Biharkeresztes Biharkeresztes Biharkeresztes Biharkeresztes Biharkerszetes Biharnagybajom Biharnagybajom Biharnagybajom Biharnagybajom Biharnagybajom Biharnagybajom Bihartorda Bihartorda Bojt Báránd Báránd Darvas Darvas Darvas Darvas/engedélyezett/ Esztár Főldes Főldes Főldes Főldes Főldes Főldes Főldes Főldes Főldes Főldes Főldes Főldes Főldes Füzesgyarmat Füzesgyarmat/engedélyezett/ Füzesgyarmat/engedélyezett/ Furta Furta Gáborján Gáborján Gáborján Hencida Hencida Hencida Hencida Hencida Hencida Hoszúpályi Kőröszszegapáti Kőröszszegapáti Kaba

Aranykalász Tsz Aranykalász Tsz II MÁV Állomás III B.keresztes-Ártánd Vízmű Mg.Szöv. NAGISZ B.nagybajomi tel.1.k Mg.Szöv. 2.kút. Mg.Szöv. Mg.Szöv. Bihartorda Vízmű Bihartorda-Nagyrábé Vízmű Bojt Vízmű Mg.Szöv. Mg.Szöv. Vízmű I II K.7 (355.0m) CSIFF/LAND

K.32 (350.5m) (147.3m) Vízmű I Rákóczi Tsz Furtai juhtelep Új Élet Tsz Vízmű 1 2 Hencida Vízmű 2 két Lúd-Ász Kft.Bojt Kórház Új Élet Szöv. Vadászati Védegylet Hencida Vízmű Hosszúpályi-Konyár-Sóstó Vízmű Kőrösvidék Tsz

852351 852322 851553 852716 851696 855461 816167 817588 817588 817614 816800 816424 824589 824173 853500 817408 817847 823829 823815 821700 820400 854848 830346 824475 823916 823979 825525 824276 825881 826606 824238 824451 824591 822268 824400 817200 817385 818100 832800 836238 847023 847910 847907 850622 852983 852262 849840 853284 850600 854054 841831

203158 203071 202464 202606 202568 204355 213576 209078 209078 209179 210440 209174 211128 210548 202800 218192 217807 198078 197986 200200 199900 220673 219660 219789 219468 220409 218966 219517 219007 219176 219688 219885 217341 218567 219500 195000 199785 198700 201100 203501 213484 213479 213401 215211 210653 213437 215083 213400 215200 223600 195596

Kőrösvidék Tsz. AGRICO Mg.Tsz.1.kút

845902 817164

192168 222898

Bocskai Mg.Szöv. AGTEREL Kft. Rákóczi Tsz.1.kút TERMCO Kft. 3.kút II.kút Rákóczi Tsz Vízmű I.kút Rákóczi Tsz tartalékkút 4.kút 2.kút Rákóczi Tsz 1.kút Rákóczi Tsz

98 90 97.94 39 917 326 0 52 97.52 360 102.18 256.3 88 200 88 162 88 162 88 230 88.2 60 87.63 60 89 386 89 386 97 480 0 399 0 337 89 345 90 362 0 355 0 50 98 171 90 207 90 103 88 185 89 165 91 332 89 103 91 321 90 111 0 75.5 89.58 184 89 102 88 241 89.58 1344 0 145 0 350 0 147.3 93 420 92.25 132 96 150 98 136 98 194 98.630 155.00 98 121 99 143 0 150 98 138 95 564 101.07 171 92 70 94 87

130 86

1.7 2 2.3 5.2 9 2.8 0.4 1.8 1.8 1.8 3.2 3.7 2.8 2.8 4.5 7.6 8 0.5 1.8 2.5 3 2.3 0.2 0.9 1.3 1.4 1.7 2.5 2.8 3.3 4.5 4.7 4.8 5.5 30 5.5 2.4 5 2 3.8 1.3 3.4 4 -4.00 0.9 0.9 1.1 1.7 6.6 4.7 2.1 3.2 1.1

38

Kaba Kismarja Kismarja Kismarja Konyár Konyár Konyár Mezőpeterd Mezőpeterd Mezősas Nagykereki Nagykereki Nagykereki Nagyrábé Nagyrábé Nagyrábé Nagyrábé Nagyrábé Pocsaj Pocsaj Pocsaj Pocsaj Pocsaj Pocsaj Pocsaj Sáp Sáp Sáp Szentpéterszeg Szentpéterszeg Szentpéterszeg Tetétlen Tetétlen Told Tépe Vekerd Vekerd Váncsod Váncsod Zsáka

2.kút Berettyóvölgye A.Sz. Vízmű 1 2 Mg.Szöv. Mg.Szöv. Konyár Vízmű Mezőpeterd Vízmű MÁV Állomás Mezősas Vízmű Kossuth Szöv. Nagykereki Vízmű Kossuth Szöv. Petőfi Tsz Szünetel Petőfi Tsz Petőfi Tsz Fürdő Petőfi Tsz Pocsaj Vízmű 4 két Term.Szolg. Ér Völgye Agr.Szőv. 1.sz.kú II III 2.sz.kút 3.sz.kút Rákóczi Tsz Sápi telep Sáp Vízmű TERMCO Kft. Szentpéterszeg Szövetkezet Vízmű 1 Szentpéterszeg Szövetkezet AGROVITÁL Kft. Betömve NAGISZ tetétleni telep Told Vízmű Aranykalász A.SZ. Vekerd Vízmű Vekerd-Zsáka Béke Tsz Rákóczi Gazda Szőv. Váncsod Vízmű II

817232 861337 859897 859832 848905 847677 848257 844842 845306 841258 858096 857868 857569 821472 825992 822938 822300 819788 858273 856651 860800 858459 858108 861962 859966 823230 824611 823883 843745 844600 843814 822234 822299 846558 841641 828758 828852 847063 846347 830500

222825 215972 215357 215455 223747 221380 222773 205890 206788 199556 207320 208327 209524 208680 207299 207931 208300 208054 218946 221927 219600 218823 218811 221036 220602 215298 214968 213109 215226 213700 217387 219811 222029 200401 220690 197450 196709 207624 209869 202300

87 185 100 130 100 206 100.51 170 98 184 96 198 98 346 95 350 93 162 90 353 100 270 135 154 99 350 89 252 90 110 88 358 89 960 0 310 101.000 243.60 100 220 103 360 101 287 101 291 101 145 0 182 88 207 90 205 89 248 97 160 97 412 96 290 89 171 87 254 94 116 90 200 93 364 90 475 95 116 98 340 92.25 400

1.3 0.2 0.9 5.5 0.5 0.6 4.5 0.2 2.7 2.1 3.6 3.7 5.6 0.8 3.4 3.4 6.3 7.7 -10.40 0.8 2 2.6 7.5 11.7 14.7 1.6 2.2 2.4 1 2.1 4.6 1.9 4.4 1 1.5 2.2 2.5 0.8 1.8 7

4. táblázat. A kutatási területen található fúrt kutak adatai

5.4.4

Beszivárgás

A csapadékeloszlás térkép (6. ábra), valamint a földtani térkép ArcView GIS 3.1ben történt „összefésülése” után, már mindegyik hidrogeológiai jelleggel rendelkező képződményhez csapadékértéket tudtunk kapcsolni. Ezt követően a kutatási területen lévő képződményekre vonatkoztatott százalékértékek, illetve a hozzájuk tartozó csapadékadatok összeszorzásával kaptuk meg a beszivárgás értékeket mm/év-ben.

39

5.4.5

Víztermelési adatok

A TIKÖVITIG 2009-as adatai alapján a modellezett területen található termelőkutak víztermelési adatai használtuk fel a modellben (5. táblázat). A nagy területi kiterjedésű modellben a cellahálózat (általános esetben 100 x 100 m-es, de egyes esetekben 40 x 40 mes) felosztása jól karakterizálja a termelőkutak hatásait a vízáramlási képre. A kutak további felosztást azok szűrőközépértékei alapján határoztuk meg. Így minden az általunk számításba vett (jelentősebb vízkitermelést produkáló) kutakat a 8 modellréteg egyikében helyeztük el. A szűrőközép felosztás alapján: Ø a 4. modellrétegben: 2 db kútból, Ø az 5. modellrétegben: 10 db kútból, Ø a 6. modellrétegben: 3 db kútból, Ø a 7. modellrétegben: 21 db kútból, Ø és a 8. modellrétegben: 3 db kútból történik vízkivétel Így az általunk vizsgált területen összesen 39 db kútból történt vízkivétel. TELEPÜLÉS Kaba Biharkeresztes Told

HELYI NÉV

EOV Y

EOV X

Víztermelés (m3/nap)

Szűrőközép (m)

AGRICO Mg.Tsz.1.kút

817164

222898

56.68

70

Vízmű I

851575

202331

1.08

85

Told Vízmű

846558

200401

21.05

103

Nagykereki Vízmű

857868

208327

122.19

129.5

Váncsod

Váncsod Vízmű

846347

209869

116.50

131

Hencida

Nagykereki

Hencida Vízmű 2 kút

850622

215211

121.02

137

Mezöpeterd

Mezőpeterd Vízmű

844842

205890

87.25

138

Hoszúpályi

Hosszúpályi-Konyár-Sóstó vm

854054

223600

15.55

144

2

859832

215455

111.53

146.15

Báránd

Mg.Szöv.

817847

217807

79.12

152.5

Báránd

Mg.Szöv.

817408

218192

304.62

152.5

Vekerd

Vekerd Vízmű

828758

197450

10.93

155.5

Darvas

II

823815

197986

25.92

161

Gáborján

2

847907

213401

98.23

163.5

Kismarja

Vízmű 1

859897

215357

0.38

182

Kismarja

Sáp

Sáp Vízmű

824611

214968

76.31

197

Pocsaj Vízmű 4 kút

858273

218946

83.25

229.5

TÚpe Vízmű

841000

222960

0.15

236

Berettyóújfalu

V(VT-4)kút

836686

212063

118.95

251

Berettyóújfalu

VI(VT-6)kút

836206

212266

532.47

263

II

858459

218823

233.90

266

IV.kút

836981

211890

425.61

266.5

III

858108

218811

163.66

271.5

Berettyóújfalu

Kórház II.kút

839357

212324

194.93

297.95

Bakonszeg

Vízmű III.kút

831144

207997

163.09

300.5 306

Pocsaj Tépe

Pocsaj Berettyóújfalu Pocsaj

Földes Berettyóújfalu Földes Berekböszörmény

Vízmű I.kút

825881

219007

300.15

VII(VT-5)kút

836200

212200

601.90

315

II.kút

825525

218966

339.25

317.5

3

849276

193345

19.52

317.6

Darvas

Vízmű I

823829

198078

46.72

321.5

Konyár

Konyár Vízmű

848257

222773

75.36

322

Berettyóújfalu

Kórház I.kút

839120

212191

192.64

325.5

Biharkeresztes

III

851696

202568

242.48

329.5

40

Mezösas Bedö Berekböszörmény Furta Bakonszeg Bojt

Mezősas Vízmű

841258

199556

66.86

336

Bedő Vízmű

854710

205791

40.56

347.5

2

849336

193740

175.87

354

Vízmű I

832800

201100

324.42

401.5

Bakonszeg Vízmű II.kút

831175

207960

0.68

412.5

Bojt Vízmű

853500

202800

39.45

460.5

5. táblázat. A modellben felhasznált termelőkutak alapadatai

5.5 Modell futtatása –modellezési eredmények A modell kalibrálásánál a vízforgalomban ténylegesen résztvevő teljes vertikum kalibrálására szükség volt. Kiindulási paramétereknek a kutak építésekor mért nyomásemelkedés adatok feldolgozásából számított eredményeket használtuk. A kalibrálás során a paraméterek többszöri változtatásával azt akartuk elérni, hogy a kutak közvetlen környezetében – jelen esetben 40 vagy 100 méteres cellaméretben - a számított és a mért vízszintek megfelelő egyezést mutassanak. A számított és a mért eredmények a számítási cella 40 vagy 100 méteres méretét és a skin hatást is figyelembe véve jó egyezést mutattak.

5.6 Eredmények értelmezése A hidrodinamikai modellezés eredményeként előállított vízszinttérképek (10, 11, és 12. ábra), és pathlin (13. ábra) alapján megállapítható, hogy a kutatási területen a vízáramlási irányok (az általunk vizsgált mélységekben) dominánsan a gravitációs erők által befolyásoltak. A vízáramlási kép ennek következtében nagyban függ a domborzat helyzetétől, de lokális hatások, illetve regionális hatások ezt az áramlási képet kissé megváltoztathatják. A kezdeti nyomásemelkedési magasságok alapján generált vízáramlási kép, amely leginkább nyugati irányítottságú, a modellszámítások alapján kissé módosulni látszik. Az általunk kiemelt 7. rétegben látható vízáramlási kép alapján, az áramlási pálya kissé ÉNy-ias jellegűvé vált. A modellezett terület keleti részén a vertikális áramlási komponensekkel rendelkező vízmozgási irányok gyakoriak, míg a terület nyugati felében az áramlások horizontális komponense a domináns. Az áramlási útvonalak modellezéséből megállapítható, hogy a sekély porózus (sp. 2. 6. 1. sp. 2. 6. 2., sp. 2. 12. 2.) és a porózus (p. 2. 6. 1., p.2. 6. 2., p. 2. 12. 2.) víztestek, horizontális és vertikális irányú hidraulikus kapcsolatban állnak egymással. Az áramlási sebesség az egyes víztestek irányába lokálisan változó, de 10 000 éves időintervallumban vizsgálva a kommunikáció él.

41

10. ábra. A 3. és a 4. réteg vízszint térképe

11. ábra. Az 5. és a 6. réteg vízszint térképe

12. ábra. A vízműkutak (21 db) által leginkább termelt 7. réteg (-110 és -270 mBf között) vízszint térképe 42

13. ábra. A vízszint értékek változása a 7. rétegben kiegészítve a pathline vonalakkal

43

6. A REGIONÁLIS HIDRODINAMIKAI MODELL 6.1 A terület földrajzi, földtani, vízföldtani jellemzői 6.1.1

A regionális modellterület bemutatása

A porózus karsztos és kristályos víztestek területén a több sarokponttal meghatározott, sokszög alakú technikai modellterület a Körösök vízgyűjtőjének egy részén lett kijelölve, részletesen a 3.3 alfejezetben ismertettük. K-i határa a Királyerdő hegység keleti része, ÉK-i határa a Réz-hegység, É-i határa az Érmellék és Nyírség találkozása, Ny-i határa a Berettyó és a K-i főcsatorna, D-i határa a Sebes körös alsó szakasza a BihariMezőség bezárulva Fekete-Kőrős felső szakaszával, amely a Királyerdő Déli peremétől ered (14. ábra). Ez a regionális terület jellemzi legjobban a kutatási területen az alföldet és a hegyvidéket, valamint a kettő közötti átmenetet, azaz hidrogeológiai szempontból itt jól tanulmányozhatók a különböző hidraulikai rezsimek tulajdonságai, beáramlási, átáramlási és kiáramlási területek. A modellezett terület érinti vagy magába foglalja a következő víztesteket:ROCR01, ROCR06, ROCR07, ROCR08, ROCR02, P2.6.1, P2.6.2, P2.12.2, SP2.6.1, SP2.6.2, SP2.12.2 . A modell Ny-i határa a Keleti-főcsatorna és a Berettyó, D-ről a Sebes-Körös, a Fekete-Körös felső szakasza, és a Hollód-völgye, K-en a Jád-völgye és a Berettyó D-i vízválasztója határolja, északon keresztezi az Ér-folyót és a nyírségi vízfolyások (Konyári Kálló) vízválasztója mentén halad.

6.1.2

A terület geomorfológiai viszonyai

A modellezett terület magyarországi része az Alföld nagytájhoz tartozik. Természeti földrajzi szempontból nem egységes, több tájegység húzódik a területén. Északkeleti részét a homokbuckás Nyírség dél-nyírségi résztája alkotja. Közepén észak-déli irányban húzódik a Nagy-Sárrét és Bihari-sík kistája, déli pereme, a Berettyó–Körös-vidék (Magyarország Kistájainak Katasztere, MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, 1990 alapján). A modellezett terület romániai, Bihar-megyéhez tartózó része a magyar oldalhoz hasonlóan több tájegységet ölel fel. A megye nyugati felében a Nyugati-alföld (Câmpia de Vest), az Alföld végső nyúlványai a folyók völgyein mélyen behatolnak a keleti végek hegyvidékeibe. A kettő közötti átmenetet a Nyugati-dombvidék (Dealurile de Vest) képviseli. A keleten húzódó három nagy hegycsoport közül a modellterületre kettő került be: északkeleten a Rézhegység (Munţii Plopişului) és a hozzácsatlakozó Érmelléki–Aszfalt– Élesdi hegyek, ettől délre a Királyerdő (Pădurea Craiului).

44

Jelmagyarázat/legenda regionális modell határai/limita modelului

Országhatár/Frontieră

Település közigazgatási határa/Extravilan

Vízfolyás/Cursuri de apă

Megyehatár/limita judet

TIKÖVIZIG működési területe

Országhatár/Frontieră

14. ábra. A modellterület lehatárolása

A modellezendő víztest Magyarországhoz tartozó felszíne jellemzően síkság. A kevéssé tagolt sík terület teljes egészében az Alföldhöz tartozik. A széles rónaság, egy tengeri, folyóvízi és eolikus feltöltésű medence alig néhány méteres szintkülönbségekkel. A terület tengerszint feletti magassága 80-100 méter, csak északkeleten emelkedik e fölé. Legmagasabb pontja (170,5 mBf) a Nyírségben Fülöptől északra található, míg a legalacsonyabb része a terület délkeleti sarkában, a Hamvas- és Sárrét-csatorna térségében, Szereptől délre éri el a 85 mBf-et. A táj morotvákkal, mederroncsokkal sűrűn borított, több részen löszös homokkal fedett hordalékkúp-síkság. A felszíni formák döntően folyóvízi eredetűek. A felszín több mint 3/4-ét holocén ártéri, mocsári iszap, agyag fedi, amelyek között mozaikszerű elhelyezkedésben pleisztocén ártéri infúziós lösszel, iszappal fedett részek találhatók. Bihar-megye domborzata rendkívül sokoldalú: a keleti és délkeleti hegységektől nyugati irányba lépcsőzetesen csökkenő magasságú dombokig és a nyugati részen húzódó mezőségig, a hegyek 24%, a dombok és medencék 32%, a síkság pedig 44% tesznek ki. Keleten és a megye déli részén húzódó hegyvidék legmagasabb részét a Bihar-Vlegyásza hegység alkotja (a Bihar 1849 m, valamint a Botyáza 1790m csúcsokkal). Ide tartozik még a Béli-hegység 1000 m-t ritkán meghaladó magaslataival, valamint az átlagosan 600-800 m magas Királyerdő és Réz-hegység, melyek közé öböl formájú medencék ékelődnek. A 45

Király-erdőt karsztos felszíni formák, dolinák, szurdokok, zárt karsztos medencék barlangrendszerei teszik változatossá búvópatakjaival és több száz kisebb-nagyobb barlangjával. A 200-450 méter magas dombvidék átmenetet képez a hegyek és a síkság között: Bihari-hegyköz, Királyerdőalja, Béli-hegyalja. A síkság magassága 200 és 90 méter között változik. Két egység alkotja: a magas és alacsony alföld (Câmpia Inaltă, Câmpia Joasă). A magas alföld enyhén lejtős felülete, a 200 m magas dombvidék lábától ereszkedik az alföld irányába kb. 110 m magasságig. Az alacsony alföld a hegyvidékről érkező folyók (főképp a Berettyó, a Fekete- és Sebes-Körös) lerakó, illetve eróziós munkájának eredménye. Elkülöníthető egy magasabb, áradásmentes része (az Érmihályvalvi-sík déli része, a Berettyó-sík a Berettyó és a Sebes-körös között, a Szalontai-sík, a Sebes-Köröstől D-re), illetve egy alacsonyabb, nedvesebb, helyenként mocsaras tagja, a Berettyó és a Körösök jelenlegi árterületein (15. ábra). Legend államhatár modellhatár

domborzat 84,02146149 - 100 100,0000001 - 150 150,0000001 - 200 200,0000001 - 250 250,0000001 - 300 300,0000001 - 350 350,0000001 - 400 400,0000001 - 450 450,0000001 - 500 500,0000001 - 550 550,0000001 - 600 600,0000001 - 650 650,0000001 - 700 700,0000001 - 913,4584961

15. ábra. A modellezet terület domborzati térképe

6.1.3

Klimatikus viszonyok

A kiválasztott modellterületen az évi középhömérséklet +11ºC, a lehulló csapadékmennyiség átlaga egy évben regionális eloszlás szerint 600-1200 mm közt változik (5, 16. ábra).

46

16. ábra. A csapadékeloszlás a Körösök vízgyűjtőterületén 1961-2009 közötti periódusban

6.1.4

A modellezett terület földtani viszonyai

Földtani szempontból a kutatási terület egészén (a két megye területén) két nagy szerkezeti egység különböztethető meg: az Északi Erdélyi-középhegység, valamint a Pannon-medence. Az Erdélyi-középhegység nagy kiterjedésű szigethegység a Pannon-, és az Erdélyimedence között. Két, egymástól nagymértékben különböző hegységrészből áll, amelyekről az alpi üledékburok alapján megállapítható, hogy lemeztektonikai és üledékföldtani szempontból is alapvetően eltérő medencékben keletkeztek. Az Északi Erdélyi-középhegység takaróinak felépítésében a polimetamorf kristályos aljzat mellett csaknem teljes, uralkodóan szárazföldi-sekélytengeri környezetben lerakódott perm-mezozoós üledéksor vesz részt. A takarós rendszer kialakulása után a tektonikai mozgások eredményeképpen poszttektonikus, beszakadásos medencék alakultnak ki, amelyekben a majdnem háborítatlan üledékképződés a krétában kezdődött. Ezek a későbbiekben a Pannon-tenger öbleiként fejlődtek tovább és neogén üledékek halmozódtak fel bennük. Ősföldrajzi és szerkezetföldtani alapon az Északi Erdélyi-középhegység három egységre tagolható. A legészakibb és legmélyebb helyzetű tektonikai egység a Bihariparaautochton. Egy nagy tektonikai félablakot alkot, amit az északnyugati része kivételével a Kodru-takarórendszer övez. Nagyobbik részét a kristályos aljzat alkotja, üledékburok csak a nyugati részén található. A Kodru-takarórendszer kristályos aljzata különbözik a Bihari 47

paraautochtonétól. Kevesebb üledékhézaggal tagolt mezozoikumát uralkodóan mélyebb vízi képződmények alkotják, melyek a számos tektonikai egységben északról dél felé haladva fokozatosan növekvő vízmélységű, parttól távolibb kifejlődéseket képviselnek. A Biharia takarórendszer szinte kizárólag a hercini hegységképződés során felgyűrt felsőprekambriumi és paleozoós metamorfitokból áll, amelyekre az alpi hegységképző folyamatok is hatottak. Az Erdélyi-középhegység takarós szerkezeti egységei a Pannonmedence kristályos aljzatában folytatódnak. A Pannon medence szerves részét képezi az Alpi–kárpáti orogén zónának. Túlnyomó részét Magyarország foglalja el, Románia területére egy kisebb része esik (Bihar megye alföldi része). Keleti határa az Erdélyi-középhegység nyugati nyúlványai mentén húzódó mély törésvonal, amely Nagykároly–Várad vonalában követhető. A közelmúlt tudományos kutatásai kimutatták, hogy a Pannon medence jelenlegi szerkezetét a neogén földtörténeti korban kezdődött komplex kinematikai és dinamikai folyamatok alakították és alakítják ki. A Keleti-Alpok, a Kárpátok és a Dinaridák által körülölelt Pannon-medence a korai miocéntől kezdődően (mintegy 20 millió éve) jött létre a földkéreg jelentős megnyúlása és süllyedése során. A medencében megfigyelt, több száz kilométeres tágulásért az Alpok és a Kárpátok külső íve mentén ható, a harmadidőszakban aktív szubdukciós folyamat tehető felelőssé. A kristályos medencealjzat Magyarország területén 2500-2800 m körüli mélységben érhető el, legnagyobb részét a Bihari-paraautochton alkotja, paleozoós kristályos kőzetek, és mezozoós üledékes, alárendelten vulkanikus képződmények építik fel. A középső-miocén kezdetétől már a jelenlegi helyén lévő, és a jelenlegi aljzattal rendelkező Pannon-medence gyors süllyedésnek, ami a felső-miocénre termikus süllyedéssel is párosul. A medence délnyugat felé összeköttetésben volt a Tethys maradványának tekinthető Földközi-tengerrel. A középső-miocén végére az összeköttetés megszűnt, és létrejött a kiédesedő vizű Pannon-tó. Ez a tó folyamatosan töltődött fel, és a pannóniai korszak végére eltűnt. A középső-miocén medence fáciesű képződményeire felső-miocén deltafront fáciesű képződmények települnek helyenként. A földtörténeti újharmadidőszak végén, már a pliocénben megkezdődött a Pannon tó folyóvízi üledékkel történő feltöltődése. Az alsó-pleisztocén elején az É-i Kárpátok és az Északi-középhegység felől érkező folyók közel É-D-i irányban folytak át a HortobágyHajdúság-Nyírség területén a Tiszával történő egyesülésig, a Tisza-Szamos futásiránya a Nyírség területén keresztül DNy-i irányban húzódott. Ezek a folyók a Pannon-medence peremi sávjában és belsejében nagy kiterjedésű hordalékkúp síkságokat építettek, amelyek anyaga az uralkodóan hűvös csapadékos alsó pleisztocénben elsősorban kavicsos homok durvahomok volt. A quarter éghajlatváltozások során a szárazabb hűvös és hideg, kevésbé csapadékos időszakokban jelentős vastagságú agyag és finom kőzetliszt rétegek rakódtak le. A klimatikus és tektonikus okok miatt a hordalékkúpok épülése nem volt folyamatos a negyedidőszak során, a folyóvizek részben bevágódtak saját hordalékkúpjukba, vagy hosszabb-rövidebb ideig elhagyták annak egy részét, így jelentős kiterjedésű területeken szünetelt a folyóvízi üledékképződés. A vizsgálni kívánt határral metszett víztestrészeket Romániában és Magyarországon külön-külön határolták le, földtani felépítésüket és szerkezetüket a két országban zajló Vízgyűjtő-gazdálkodási Tervekben meghatározottak alapján az alábbiakban ismertetjük. 48

6.1.5

A terület vízföldtani viszonyai

A modellezett terület részletes vízföldtani viszonyait a 3. fejezetben már ismertettük. A fő vízadót negyedidőszaki folyóvízi alluviális üledékek képezik, amelyek vastagsága K felé csökken. A romániai oldalon csak a negyedidőszaki vízadó tartozik a határokkal osztott víztestek közé, míg a magyar oldalon a pannóniai vízadóknak a 30oC-nál hidegebb részei (kb. 500 m vastag) is ide kapcsolódnak. A folyóvízi üledékek anyaga a régió keleti részein homokos kavics, nyugat felé egyre finomodó szemcsemérettel, több kőzetliszt és agyaglencsével. A víztestek vizeinek fő utánpótlása a romániai területekről származik. A csapadékvíz a peremi hegységeken (Királyerdő, Réz-hegység, Béli-hegység) szivárog be, majd a mélybe jutva táplálja a medence jobb vízvezető rétegeit. A vízgyűjtők felsőbb szakaszain található felszíni vizek helyenként közvetlenül is táplálják a rendszert.

6.1.6

A modellezett terület vízkivételi pontjai

A modellezett területen található vízkivételi pontokat a 6, 7. táblázatok tartalmazzák. A 6.táblázat adatait a TIKÖVIZIG bocsátotta a rendelkezésünkre, a 7-es táblázatban felsorolt román oldali kutakat a projekt során mi vizsgáltuk meg. A Körösmedence vízminőségi és vízgazdálkodási tervében az általunk megjelölt kutaknál jóval több kút található a modellezett területen (leginkább a ROCR06, 07víztestekben ), de azt a Körös Vidéki Vízügyi Igazgatóság nem bocsátotta rendelkezésünkre, így ez növelte a modell bizonytalanságát. Továbbá a területen előforduló forrásokat is vízkivételekként kezeltük és építettük be a modellbe. A forrásadatokat (8. táblázat) mi rögzítettük a terepi mérések során.

49

Település

Latitude Longitude

Q 3

Z

(m /nap)

(mBf)

Talp

Szűrő

Szűrő

Szűrő

Nyugalmi

teteje

alja

(db)

vízszint

Hozam

Bagamér

273143

665582

238.36

917.00

330.00

293.00

322.00

2

-11.20

400.0

Bagamér

272898

665221

117.81

127.00

332.00

270.00

325.00

2

-17.00

700.0

Bakonszeg

230307

638469

0.68

92.59

444.80

409.00

416.00

1

-1.50

600.0

Bakonszeg

230279

638508

161.64

93.17

316.20

293.80

307.20

2

-2.10

250.0

Balmazújváros

228353

682547

35.62

94.00

150.00

91.00

142.00

3

-3.20

520.0

Balmazújváros

228848

683414

282.74

97.00

150.00

105.00

144.00

4

-10.10

550.0

Bedö

253622

634526

40.10

98.00

390.00

315.00

380.00

2

5.80

200.0

Bedö

253984

635036

9.59

0.00

26.00

16.00

22.00

1

-2.00

800.0

Bedö

255107

635628

9.59

98.00

160.00

126.00

154.00

3

-0.30

650.0

Berekböszörmény

247286

622912

9.59

98.00

112.00

78.00

105.00

4

0.10

1200.0

Berekböszörmény

247349

622913

175.34

98.00

380.00

335.00

373.00

2

2.70

570.0

Berekböszörmény

247259

622523

19.52

98.45

405.00

308.70

326.50

2

-2.20

450.0

Berettyószentmárton

237663

638554

149.86

0.00

400.00

373.00

393.00

1

1.70

270.0

Berettyóujfalu

238800

642203

49.13

94.99

329.00

274.00

321.90

4

-10.80

2400.0

Berettyóujfalu

233053

646330

13.70

92.85

305.60

274.38

298.37

1

1.10

1300.0

Berettyóújfalu

238004

641735

418.77

92.00

331.00

284.00

297.00

1

0.80

1400.0

Berettyóújfalu

236397

641950

425.56

93.00

272.00

251.00

282.00

2

-4.60

1000.0

Berettyóújfalu

236115

642145

20.21

913.00

270.00

238.00

264.00

2

-8.00

700.0

Berettyóújfalu

235641

642318

601.90

93.00

340.00

297.00

333.00

3

-7.60

1350.0

Berettyóújfalu

235652

642384

532.56

93.48

278.00

255.00

271.00

1

-12.50

950.0

Berettyóújfalu

238964

639926

39.73

95.00

350.00

262.00

338.00

4

-2.40

1360.0

Berettyóújfalu

239167

640503

39.73

94.00

320.00

312.00

312.00

1

-4.50

1156.0

Berettyóújfalu

237683

640733

39.73

94.00

332.00

291.00

327.00

4

1.20

1000.0

Berettyóújfalu

237660

640791

39.73

92.00

310.00

301.00

301.00

1

-4.10

1040.0

Berettyóújfalu

233241

638866

39.73

92.00

280.00

261.00

272.00

1

-1.70

1060.0

Berettyóújfalu

237893

643118

8.22

94.00

360.00

337.00

353.00

1

-0.10

1100.0

Berettyóújfalu

237692

642222

8.22

0.00

305.00

285.00

295.00

1

-2.10

600.0

Berettyóújfalu

232959

643040

4.11

92.00

59.00

50.00

55.00

1

-3.10

110.0

Berettyóújfalu

235574

642364

9.59

903.00

44.00

33.00

37.00

1

-4.10

195.0

Berettyóújfalu

235288

640048

9.59

93.48

45.00

40.00

44.00

1

-3.20

150.0

Berettyóújfalu

233905

648204

9.59

901.00

48.00

30.00

38.00

1

-1.20

450.0

Berettyóújfalu

237304

645344

9.59

94.00

350.00

295.00

332.00

2

-0.20

2200.0

Berettyóújfalu

236499

643402

9.59

903.00

52.00

36.00

44.00

1

-3.60

420.0

Berettyóújfalu

230999

644366

9.59

92.00

313.00

304.00

304.00

1

-2.90

1240.0

Berettyóújfalu

232758

646542

9.59

0.00

221.00

216.00

219.00

1

0.30

110.0

Berettyóújfalu

237328

643394

9.59

94

450.00

0.00

0.00

1

2.70

580.0

Berettyóújfalu

236328

636502

10.96

94.00

298.00

280.00

291.00

1

-10.00

950.0

Biharkeresztes

250232

631312

0.26

91.00

91.00

82.00

88.00

1

-1.10

350.0

Biharkeresztes

250221

631447

232.19

917.00

326.00

306.00

319.00

2

-2.30

1240.0

Biharkeresztes

250371

631540

242.12

97.52

360.00

305.00

354.00

3

-9.00

1020.0

Biharkeresztes

251806

634396

8.22

96.49

70.00

47.50

52.00

1

-1.70

550.0

Biharkeresztes

251034

631994

9.86

97.94

39.00

29.00

35.00

1

-2.00

420.0

Biharkeresztes

251069

632078

9.86

98.00

90.00

67.00

84.00

3

-1.70

780.0

50

Település

Latitude Longitude

Q

Z

(m3/nap)

(mBf)

Talp

Szűrő

Szűrő

Szűrő

Nyugalmi

teteje

alja

(db)

vízszint

Hozam

Biharkeresztes

249029

628815

9.86

97.00

60.00

52.00

58.00

1

-1.50

380.0

Biharkeresztes

248306

632221

9.86

96.11

58.00

44.00

52.00

1

-1.70

270.0

Biharkeresztes

251391

631500

13.70

0.00

52.00

43.00

50.00

1

-5.20

200.0

Biharkesztes

254262

633037

4.92

102.18

256.30

216.50

245.40

2

-2.80

315.0

Bojt

252188

631634

40.00

97.00

480.00

447.00

474.00

2

4.50

600.0

Csökmö

218729

621607

229.58

88

406.00

323.00

0.00

3

4.50

600.0

Csökmö

217795

620524

10.41

86

410.00

0.00

0.00

1

4.80

520.0

Csökmö

221214

620800

8.22

88.00

420.00

393.00

413.00

2

3.30

450.0

Darvas

222210

629077

25.92

90

362.00

322.00

0.00

2

1.80

675.0

Darvas

222230

629167

46.58

89.00

345.00

305.00

338.00

3

0.50

1000.0

Darvas

233399

617455

9.59

90.85

370.00

316.50

352.20

3

-4.74

1080.0

Debrecen

243634

677885

474.75

112.00

122.00

91.00

117.00

1

-12.00

1300.0

Debrecen

243608

677442

144.93

136.00

0.00

0.00

1

-13.40

750.0

Debrecen

243675

677433

567.89

131.00

93.00

0.00

4

-14.20

550.0

Debrecen

243769

677419

119.39

125.00

94.00

119.00

1

-12.30

1480.0

Debrecen

243862

677386

63.24

134.00

104.00

0.00

4

-13.40

450.0

Debrecen

243574

677292

226.23

133.00

93.00

0.00

4

-13.50

670.0

Debrecen

243487

677165

327.19

112

163.00

101.00

0.00

3

-13.20

1700.0

Debrecen

243835

677079

57.19

113

122.00

86.00

0.00

2

-13.50

1400.0

Debrecen

244103

677039

25.95

114.00

126.00

99.00

122.00

1

-15.50

1200.0

Debrecen

243412

676713

448.85

111.00

125.00

96.00

118.00

1

-9.00

1200.0

Debrecen

243670

677550

94.86

111.36

131.00

100.00

126.00

1

-19.80

1662.0

Debrecen

243890

677235

99.73

112.00

133.00

105.00

127.00

1

-18.70

1386.0

Debrecen

243875

677891

196.86

112.00

130.00

98.00

123.00

1

-19.60

1000.0

Debrecen

243495

676839

326.23

111.00

132.00

99.00

123.00

1

-17.40

1620.0

Debrecen

243913

677433

63.24

113.00

135.00

100.00

126.00

1

-22.40

1332.0

Debrecen

243454

676348

115.73

941.00

133.00

105.00

125.00

1

-16.40

1782.0

Debrecen

243693

677373

32.92

111.00

133.00

97.00

123.00

1

-20.10

1200.0

Debrecen

243677

677850

401.44

111.37

138.00

86.00

130.00

4

-25.30

1200.0

Debrecen

243305

677522

226.23

111.84

126.00

94.00

119.00

1

-23.60

1250.0

Debrecen

243481

677525

568.10

111.23

127.00

94.00

118.00

1

-23.80

1120.0

Debrecen

243318

677583

145.12

112.00

138.00

92.00

130.00

4

-23.40

1400.0

Debrecen

243678

676491

400.43

111.16

133.00

100.00

124.00

1

-22.00

1400.0

Debrecen

243546

677931

120.66

114.00

128.00

95.00

115.00

1

-24.50

1200.0

Debrecen

243394

676584

147.10

110.00

128.00

92.00

118.00

2

-22.70

1330.0

Debrecen

243313

676873

261.53

110.00

128.00

100.00

122.00

2

-23.50

1300.0

Debrecen

243199

677211

327.19

113.00

135.00

101.00

127.00

2

-29.50

800.0

Debrecen

243736

677997

5.66

112.00

136.00

131.00

131.00

1

-34.40

960.0

Debrecen

243766

677624

474.75

114.75

139.00

131.00

131.00

1

-33.50

450.0

Debrecen

243781

677594

360.57

111.00

158.00

90.00

132.00

4

-29.90

1200.0

Debrecen

244165

677020

25.95

114.00

131.00

107.00

125.00

1

-32.00

980.0

Debrecen

243843

677233

22.76

112.00

128.00

105.00

119.00

1

-28.00

1240.0

Debrecen

242792

676662

424.42

113.00

135.00

108.00

127.00

2

-29.70

800.0

Debrecen

243104

676503

569.15

112.10

125.00

100.00

118.00

2

-29.00

960.0

112.00

51

Település

Latitude Longitude

Q

Z

(m3/nap)

(mBf)

Talp

Szűrő

Szűrő

Szűrő

Nyugalmi

teteje

alja

(db)

vízszint

Hozam

Debrecen

243871

677091

57.53

112.00

137.00

103.00

130.00

2

-29.50

1280.0

Debrecen

244005

677964

586.16

112.190 125.00

91.00

115.00

1

-32.20

2000.0

Debrecen

244006

678263

252.65

112.660 125.00

100.00

117.00

1

-32.00

1500.0

Debrecen

243683

677449

119.39

111.05

123.00

98.50

116.50

1

-32.50

1400.0

Debrecen

246938

678293

1290.82

125.00

152.00

133.00

149.00

1

-25.20

1332.0

Debrecen

246748

678451

265.40

126.00

167.00

136.00

163.00

1

-28.80

1420.0

Debrecen

247153

678393

591.65

0.00

166.00

132.00

162.00

1

-27.00

1200.0

Debrecen

247358

679268

332.82

124.00

174.00

170.00

170.00

1

-25.00

1500.0

Debrecen

246885

678671

405.44

126.00

175.00

133.00

169.00

2

-29.60

1000.0

Debrecen

247217

678166

307.74

124.00

181.00

134.00

175.00

2

-27.30

1278.0

Debrecen

246655

678700

0.00

124.00

174.00

124.00

167.00

3

-27.60

1248.0

Debrecen

247055

678466

185.41

125.00

175.00

124.00

170.00

3

-28.60

1300.0

Debrecen

247219

678815

378.25

127.00

182.00

143.00

177.00

2

-31.40

1300.0

Debrecen

247048

678755

101.67

126.00

172.00

125.00

160.00

2

-29.60

1480.0

Debrecen

247494

678630

90.71

125.00

186.00

141.00

180.00

2

-32.00

1240.0

Debrecen

247527

678056

414.77

124.00

187.00

130.00

180.00

2

-30.40

1620.0

Debrecen

247594

678320

593.62

125.00

185.00

138.00

170.00

2

-30.50

1320.0

Debrecen

247423

678651

273.67

126.00

186.00

141.00

180.00

2

-32.40

1400.0

Debrecen

247871

678129

447.39

126.00

185.00

126.00

179.00

4

-35.50

1200.0

Debrecen

247868

677952

89.85

125.00

184.00

131.00

178.00

3

-37.40

1150.0

Debrecen

247266

677853

258.36

124.00

183.00

176.00

176.00

1

-41.00

1150.0

Debrecen

247367

679678

855.59

125.00

200.00

126.00

168.60

2

-36.50

1200.0

Debrecen

247458

680081

194.92

125.57

200.00

124.00

167.90

3

-38.80

700.0

Debrecen

247167

680165

502.52

128.60

200.00

116.00

148.00

1

-39.50

1200.0

Debrecen

246942

680108

853.82

127.68

200.00

120.00

153.70

2

-40.00

960.0

Debrecen

252448

675385

273.67

119.00

194.00

155.00

186.00

1

-13.80

1950.0

Debrecen

252040

675892

185.41

121.00

191.00

151.00

185.00

1

-16.90

1500.0

Debrecen

252667

675993

591.65

119.34

194.00

149.00

188.00

3

-14.80

1818.0

Debrecen

253021

675811

90.71

119.00

194.00

157.00

187.00

1

-14.50

1875.0

Debrecen

252881

675286

761.12

120.00

196.00

154.00

182.00

1

-14.90

1560.0

Debrecen

254204

675648

614.49

121.00

198.00

155.00

185.00

1

-16.70

1800.0

Debrecen

253667

675168

162.18

120.00

194.00

155.00

185.00

1

-15.50

1200.0

Debrecen

255267

675313

169.72

124.00

211.00

163.00

185.00

1

-20.20

1300.0

Debrecen

254706

674869

21.00

122.00

214.00

157.00

199.00

3

-18.50

1500.0

Debrecen

255574

675043

183.11

124.00

210.00

165.00

196.00

2

-17.60

1500.0

Debrecen

253666

675869

189.49

120.00

203.00

152.00

196.00

3

-13.90

1662.0

Debrecen

256132

674995

46.20

123.00

220.00

167.00

214.00

4

-26.80

1300.0

Debrecen

257484

675291

203.70

123.00

218.00

168.00

212.00

3

-25.00

1400.0

Debrecen

256079

674605

546.49

126.00

220.00

169.00

214.00

4

-29.70

1000.0

Debrecen

255451

675491

213.78

124.00

218.00

178.00

213.00

3

-29.70

1000.0

Debrecen

249175

676303

95.89

123.00

189.00

147.00

181.00

2

-31.10

1200.0

Debrecen

251931

675535

419.20

119.00

199.00

147.00

190.00

2

-28.10

1250.0

Debrecen

250822

675569

596.28

118.00

192.00

146.00

184.00

3

-29.40

1200.0

Debrecen

250612

675755

317.45

119.00

194.00

148.00

185.00

4

-32.50

1120.0

52

Település

Latitude Longitude

Q

Z

(m3/nap)

(mBf)

Talp

Szűrő

Szűrő

Szűrő

Nyugalmi

teteje

alja

(db)

vízszint

Hozam

Debrecen

254014

675045

58.68

121.00

202.00

166.00

194.00

1

-36.00

1140.0

Debrecen

253643

675084

162.18

120.00

192.00

154.00

184.00

2

-34.40

1100.0

Debrecen

252823

675290

761.12

120.00

194.00

154.00

188.00

2

-33.90

1240.0

Debrecen

253808

675731

189.49

121.00

201.00

164.00

194.00

2

-35.70

1100.0

Debrecen

251265

675546

413.45

119.00

196.00

143.00

185.00

2

-36.60

1340.0

Debrecen

248051

672074

9.59

115.00

192.00

154.00

184.00

1

-29.00

1140.0

Debrecen

247953

672100

9.59

116.00

102.00

71.00

93.00

2

-13.00

430.0

Debrecen

247970

671782

9.59

116.34

193.00

140.00

184.00

1

-36.00

1500.0

Debrecen

246747

679330

9.59

127.00

172.00

136.00

166.00

1

-28.50

1260.0

Debrecen

246676

679110

9.59

127.00

177.00

137.00

172.00

2

-31.40

900.0

Debrecen

246712

679224

9.59

128.00

114.00

87.00

110.00

3

-26.00

400.0

Debrecen

246715

679284

161.64

127.00

154.00

124.00

147.00

1

-33.00

1000.0

Debrecen

248202

673498

292.33

117.00

65.00

27.00

54.00

2

-1.30

480.0

Debrecen

249254

673245

38.36

116.84

100.00

95.50

88.20

1

-12.30

400.0

Debrecen

248278

673638

38.36

117.51

105.00

69.00

99.00

3

-14.00

450.0

Debrecen

249241

673252

38.36

116.75

68.00

38.00

63.50

3

-1.60

800.0

Debrecen

246152

673980

38.36

121.00

50.00

26.00

44.00

1

-2.60

700.0

Debrecen

247403

674798

38.36

122.300 170.00

139.00

165.00

1

-40.00

720.0

Debrecen

250044

670179

38.36

115.00

201.00

155.00

196.00

3

-18.60

1430.0

Debrecen

249450

671237

38.36

113.00

210.00

165.00

201.00

1

-18.30

2000.0

Debrecen

249507

671214

38.36

113.00

60.00

35.00

55.00

2

-0.80

470.0

Debrecen

248529

672285

38.36

115.00

99.00

70.00

92.00

2

-7.10

660.0

Debrecen

248620

672231

38.36

115.00

97.00

70.00

91.00

2

-3.50

413.0

Debrecen

249723

670661

38.36

114.00

209.00

169.00

201.00

2

-16.80

1760.0

Debrecen

250051

670096

38.36

115.00

106.00

90.00

99.00

1

-5.80

500.0

Debrecen

248315

672478

38.36

905.00

186.00

138.00

180.00

3

-19.10

1500.0

Debrecen

249682

670722

38.36

114.00

59.00

44.00

54.00

1

-1.10

214.0

Debrecen

249185

671840

38.36

117.00

198.00

154.00

179.00

2

-20.30

1500.0

Debrecen

248982

671988

38.36

115.00

98.00

68.00

93.00

2

-5.20

840.0

Debrecen

248794

672080

38.36

115.00

80.00

70.00

75.00

1

-1.90

420.0

Debrecen

247547

673124

38.36

118.13

182.00

141.00

178.00

2

-21.80

1500.0

Debrecen

249328

671624

27.40

900.00

55.00

49.00

49.00

1

-2.60

570.0

Debrecen

250140

670151

27.40

0.00

64.00

56.00

56.00

1

-4.10

530.0

Debrecen

247780

672865

38.36

905.00

100.00

70.00

92.00

2

-7.30

830.0

Debrecen

247737

673302

38.36

118.00

100.00

70.00

92.00

2

-4.50

900.0

Debrecen

247726

673301

38.36

119.00

61.00

27.00

50.00

2

-3.40

660.0

Debrecen

249346

671474

38.36

114.36

104.00

73.00

93.00

2

-7.00

780.0

Debrecen

249468

671192

38.36

113.59

105.00

74.30

96.50

2

-8.50

780.0

Debrecen

249242

671767

38.36

117.92

100.00

68.00

94.00

2

-11.00

700.0

Debrecen

249561

670984

38.36

115.04

105.00

75.00

98.00

2

-5.10

670.0

Debrecen

249817

670449

38.36

115.28

105.00

56.50

96.00

3

-5.30

730.0

Debrecen

248755

672154

38.36

115.97

190.00

142.40

184.00

2

-33.80

1300.0

Debrecen

248769

672144

38.36

116.20

100.00

66.70

91.00

2

-11.50

1000.0

Debrecen

246177

674081

38.36

121.00

158.00

131.00

152.00

2

-27.00

810.0

53

Település

Latitude Longitude

Q

Z

(m3/nap)

(mBf)

Talp

Szűrő

Szűrő

Szűrő

Nyugalmi

teteje

alja

(db)

vízszint

Hozam

Debrecen

246166

674064

24.66

121.00

97.00

46.00

92.00

3

-10.00

400.0

Debrecen

246130

678637

24.66

128.00

165.00

122.00

159.00

4

-37.40

920.0

Debrecen

246013

678945

24.66

127.00

155.00

126.00

146.00

1

-35.70

1160.0

Debrecen

246322

678956

24.66

124.00

155.00

130.00

147.00

1

-38.10

1050.0

Debrecen

246008

678951

24.66

124.24

157.00

116.00

147.40

1

-41.80

1500.0

Debrecen

246326

678914

24.66

124.83

155.00

130.40

147.70

1

-42.00

1500.0

Debrecen

246104

678672

24.66

125.44

165.00

122.00

159.00

4

-41.00

1500.0

Debrecen

248331

674331

24.66

0.00

60.00

48.00

56.00

1

-5.80

650.0

Debrecen

248290

674261

24.66

0.00

61.00

48.00

58.00

1

-4.10

370.0

Debrecen

248290

674188

24.66

60.00

0.00

0.00

1

0.00

200.0

Debrecen

246239

673509

24.66

120.00

31.00

11.00

26.00

2

-4.50

500.0

Debrecen

248057

674058

24.66

121.00

101.00

86.00

94.00

1

-12.70

320.0

Debrecen

248057

674052

24.66

121.00

62.00

42.00

58.00

2

-5.30

500.0

Debrecen

248086

673861

24.66

120.630

98.80

72.00

92.00

2

-15.00

350.0

Debrecen

248148

674251

24.66

122.37

61.00

39.00

55.00

2

-7.30

450.0

Debrecen

246289

674241

24.66

122.00

165.00

151.00

160.00

1

-17.00

300.0

Debrecen

248195

675114

19.18

122.00

169.00

142.00

162.00

1

-23.60

600.0

Debrecen

244556

673407

19.18

112.00

34.00

21.00

30.00

1

-1.40

510.0

Debrecen

244303

673159

19.18

111.00

101.00

58.00

95.00

4

-9.80

800.0

Debrecen

244244

672669

19.18

110.840

90.00

60.00

83.00

4

-10.80

400.0

Debrecen

245917

673589

19.18

112

121.00

0.00

0.00

1

-6.00

52.0

Debrecen

244723

673507

19.18

113.00

159.00

120.00

157.00

3

-15.90

1170.0

Debrecen

244864

673572

19.18

0.00

210.00

160.00

193.00

2

-18.40

820.0

Debrecen

244737

673496

19.18

113.00

101.00

62.00

98.00

3

-13.70

350.0

Debrecen

248085

677883

19.18

126

61.00

0.00

0.00

1

-7.20

314.0

Debrecen

248260

678185

19.18

126

56.00

0.00

0.00

1

-6.60

200.0

Debrecen

248056

677889

19.18

126.00

104.00

61.00

99.00

4

-8.00

330.0

Debrecen

248243

677920

19.18

905.00

50.00

21.00

42.00

2

-7.10

380.0

Debrecen

248059

677918

19.18

126.00

72.00

66.00

66.00

1

-8.90

600.0

Debrecen

248131

678233

19.18

126.00

72.00

29.00

66.00

3

-11.50

530.0

Debrecen

246532

674258

19.18

118.00

171.00

144.00

166.00

1

-13.00

1500.0

Debrecen

246313

674106

19.18

114.00

179.00

135.00

173.00

4

-27.40

1380.0

Debrecen

245710

670545

13.70

0.00

152.20

0.00

0.00

0

-4.30

360.0

Debrecen

251167

672016

13.70

119.00

102.00

77.00

98.00

2

-6.10

520.0

Debrecen

237106

678818

1.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0

0.00

0.0

Debrecen

237022

678851

13.70

125.00

130.00

84.00

126.00

2

-23.00

235.0

Debrecen

242337

677032

9.59

117.09

94.00

71.10

83.10

1

-36.80

50.0

Debrecen

241291

677585

9.59

120.15

62.00

33.00

50.00

1

-7.10

310.0

Debrecen

235174

681581

9.59

122.00

166.00

116.00

158.00

3

-33.00

370.0

Debrecen

236012

680928

9.59

124.00

170.00

126.00

162.00

4

-29.50

185.0

Debrecen

240773

672723

9.59

109.00

140.00

102.00

116.00

1

-16.00

700.0

Debrecen

239381

672234

9.59

111.00

137.00

106.00

125.00

1

-13.70

504.0

Debrecen

254530

667770

9.59

115.400

57.00

44.00

53.00

1

-3.90

100.0

Debrecen

238005

679150

9.59

116.00

169.00

164.00

164.00

1

-34.50

460.0

54

Település

Latitude Longitude

Q

Z

(m3/nap)

(mBf)

Talp

Szűrő

Szűrő

Szűrő

Nyugalmi

teteje

alja

(db)

vízszint

Hozam

Debrecen

251995

671395

1.00

0

36.00

0.00

0.00

1

-2.00

200.0

Debrecen

246087

674209

1.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0

0.00

0.0

Debrecen

245417

674502

19.18

114.40

100.00

76.00

93.50

2

-21.80

480.0

Debrecen

241713

677367

19.18

118.00

50.00

17.00

45.00

3

-4.60

100.0

Debrecen

242625

677189

13.70

116.00

50.00

31.00

41.00

1

-4.50

300.0

Debrecen

235633

676997

9.59

0.00

130.00

110.00

121.00

1

-29.20

320.0

Debrecen

238301

676294

9.59

119.00

140.00

74.00

121.00

3

-29.10

400.0

Debrecen

242972

668712

9.59

107.00

90.00

60.00

75.00

2

-6.40

320.0

Debrecen

247725

673953

38.36

120.42

60.50

49.10

55.00

1

-4.00

130.0

Debrecen

241380

676242

38.36

119.78

70.00

32.00

44.00

1

-6.60

450.0

Debrecen

247793

678695

5.48

125.00

66.00

62.00

62.00

1

-10.20

120.0

Debrecen

246599

674453

19.18

118.00

178.00

138.00

170.00

2

-19.80

1700.0

Derecske

240840

655805

123.72

91.00

162.00

155.00

159.00

1

0.60

100.0

Derecske

241493

655837

123.87

95.00

270.00

242.00

268.00

1

-0.40

1516.0

Derecske

241139

656202

529.41

915.00

260.00

253.00

253.00

1

-4.20

1600.0

Derecske

239477

657389

56.06

95.00

237.00

210.00

232.00

1

-5.20

1050.0

Derecske

244728

653907

28.91

96.00

265.00

256.00

256.00

1

-5.20

680.0

Derecske

238817

654033

11.45

94.00

185.00

170.00

182.00

1

-0.30

540.0

Ebes

235903

669338

104.48

103.00

140.00

93.00

132.00

2

-9.30

650.0

Ebes

235976

669351

14.09

103.00

76.00

59.00

71.00

2

-7.50

370.0

Ebes

236940

669495

370.61

103.00

112.00

80.00

103.00

2

-9.00

700.0

Ebes

237025

669589

62.05

103.00

73.00

56.00

68.00

1

-6.40

436.0

Ebes

232963

669607

9.59

104

102.00

66.00

0.00

2

-5.80

280.0

Ebes

232350

670605

9.59

103.00

95.00

52.00

92.00

2

-8.00

1200.0

Ebes

238613

667529

9.59

101.00

126.00

110.00

120.00

1

-11.50

1000.0

Ebes

238718

673197

9.59

108.00

100.00

93.00

93.00

1

-16.70

320.0

Esztár

254886

649359

9.59

98.00

171.00

103.00

166.00

4

2.30

440.0

Furta

231409

631504

324.42

93.00

420.00

388.00

415.00

1

2.00

1000.0

Furta

235021

633639

82.19

92.25

132.00

99.50

104.00

1

-3.80

85.0

Gáborján

247411

642631

98.23

98.00

194.00

140.00

187.00

3

-4.00

240.0

Gáborján

246536

642781

82.19

96.00

150.00

135.00

143.00

1

-1.30

270.0

Hajdúbagos

248440

660353

180.45

103.00

175.00

160.00

167.00

1

-4.50

950.0

Hajdúbagos

248364

658475

9.59

101.00

191.00

167.00

183.00

2

-1.10

570.0

Hajdúhadház

241294

666566

9.59

127.00

80.00

74.00

74.00

1

-0.80

400.0

Hajdúszoboszló

229662

668071

412.60

98

83.00

55.00

0.00

2

-4.40

1220.0

Hajdúszoboszló

230221

668035

158.90

0919

81.00

51.00

0.00

2

-4.70

820.0

Hajdúszoboszló

229728

667774

90.27

97.00

90.00

62.00

84.00

2

-3.60

1200.0

Hajdúszoboszló

230150

667881

15.89

99.00

79.00

50.00

72.00

2

-7.00

600.0

Hajdúszoboszló

231223

666903

356.71

98.00

110.00

67.00

91.00

1

-6.00

1000.0

Hajdúszoboszló

230625

666655

222.88

96.00

101.00

67.00

88.00

2

-4.20

900.0

Hajdúszoboszló

231725

667130

160.68

100.00

107.00

98.00

98.00

1

-10.30

740.0

Hajdúszoboszló

231523

666552

388.22

99.00

106.00

56.00

99.00

3

-10.00

1440.0

Hajdúszoboszló

230938

666223

199.59

98.00

103.00

73.00

97.00

2

-10.20

1080.0

Hajdúszoboszló

231277

664441

347.12

94.00

116.00

75.00

107.00

4

-5.20

1300.0

55

Település

Latitude Longitude

Q

Z

(m3/nap)

(mBf)

Talp

Szűrő

Szűrő

Szűrő

Nyugalmi

teteje

alja

(db)

vízszint

Hozam

Hajdúszoboszló

231062

665422

223.70

94.00

115.00

69.00

110.00

3

-6.80

1500.0

Hajdúszoboszló

231492

665325

435.34

95.00

116.00

53.00

109.00

4

-8.00

1600.0

Hajdúszoboszló

230490

665540

332.33

94.00

114.00

69.00

108.00

3

-6.50

1200.0

Hajdúszoboszló

232045

665203

361.10

96.00

113.00

74.00

106.00

3

-8.00

1220.0

Hajdúszoboszló

228571

667870

478.36

93.00

72.00

43.00

66.00

2

-7.00

1100.0

Hajdúszoboszló

232560

665044

466.99

97.46

155.00

97.50

108.50

1

-10.80

760.0

Hajdúszoboszló

230722

668253

9.59

100.00

88.00

66.00

80.00

1

-8.00

410.0

Hajdúszoboszló

230163

668589

9.59

100.00

78.00

52.00

67.00

2

-10.00

370.0

Hajdúszoboszló

230378

668522

9.59

101.00

70.00

50.00

62.00

1

-11.80

350.0

Hajdúszoboszló

230580

668443

9.59

101.079

84.00

43.00

76.00

3

-13.50

185.0

Hajdúszoboszló

224803

670447

9.59

95.00

160.00

82.00

124.00

2

-10.40

780.0

Hajdúszoboszló

224875

670351

27.40

97.00

140.00

86.00

120.00

2

-12.30

710.0

Hajdúszoboszló

225077

670200

27.40

94.00

130.00

82.00

111.00

2

-9.20

900.0

Hajdúszoboszló

229120

667487

5.48

0

412.00

0.00

0.00

1

0.00

100.0

Hajdúszoboszló

228367

668145

5.48

94.92

440.00

401.40

434.00

2

6.00

1050.0

Hajdúszoboszló

229265

667268

5.48

97.16

56.70

50.20

54.20

1

-10.70

150.0

Hajdúszoboszló

225996

670264

9.59

96.00

52.00

44.00

47.00

1

-2.10

180.0

Hajdúszoboszló

229125

667489

9.59

97.00

78.00

60.00

74.00

1

-2.50

400.0

Hajdúszoboszló

225657

669779

9.59

95.00

126.00

81.00

118.00

2

-4.70

790.0

Hajdúszoboszló

228285

664914

5.48

92.00

60.00

47.00

55.00

1

0.20

320.0

Hajdúszoboszló

228880

667644

9.59

97

74.00

42.00

0.00

2

-3.70

850.0

Hajdúszoboszló

229136

665194

19.18

92.00

90.00

66.00

78.00

1

-2.10

250.0

Hajdúszoboszló

228304

662451

9.59

92.00

70.00

55.00

62.00

1

-0.70

170.0

Hajdúszoboszló

229416

662264

9.59

0.00

101.00

89.00

96.00

1

0.70

660.0

Hajdúszoboszló

230083

664998

9.59

92.00

100.00

68.00

94.00

3

-2.60

840.0

Hajdúszoboszló

228587

667620

792.00

0.00

138.00

121.00

132.00

1

-11.30

180.0

Hajdúszoboszló

229122

667425

864.00

96.39

130.00

91.40

126.30

2

-12.50

500.0

Hajdúszoboszló

228607

667794

864.00

92.73

123.30

83.60

115.60

2

-9.90

500.0

Hajdúszoboszló

228571

667870

648.00

93.81

72.50

43.50

64.00

2

-7.80

550.0

Hajdúszoboszló

228665

668325

32.88

95.00

71.00

34.00

65.00

3

-7.00

1000.0

Hajdúszoboszló

230319

666092

509.59

95.00

411.00

385.00

404.00

2

8.00

850.0

Hajdúszoboszló

228688

664398

13.70

92.00

50.00

42.00

48.00

1

-2.80

150.0

Hajdúszoboszló

228699

664885

1.37

93.70

68.00

45.00

62.00

1

-4.90

100.0

Hajdúszoboszló

229243

665214

5.48

92.00

157.00

121.00

151.00

1

0.00

600.0

Hajdúszovát

233458

660707

366.85

92.00

157.00

114.00

151.00

2

-0.80

1380.0

Hajdúszovát

233274

660935

0.82

91.98

200.00

109.00

150.00

2

-7.00

1520.0

Hajdúszovát

233065

659937

9.59

93.00

140.00

111.00

136.00

2

-0.50

1120.0

Hajdúszovát

231330

661432

9.59

92.00

140.00

98.00

129.00

4

-0.50

490.0

Hajdúszovát

234882

659974

19.18

93.00

143.00

125.00

140.00

1

1.10

1100.0

Hajdúszovát

230824

661501

13.70

92.00

130.00

117.00

126.00

1

0.90

720.0

Hajdúszovát

237412

660023

9.59

93.00

195.00

128.00

178.00

3

-4.60

850.0

Hencida

250234

644222

273.97

95

564.00

471.00

0.00

3

6.60

666.0

Hencida

251758

642338

2.74

99.00

143.00

130.00

136.00

1

-0.90

300.0

Hencida

249467

644163

121.02

0.00

150.00

126.00

133.00

1

-1.10

360.0

56

Település

Latitude Longitude

Q

Z

(m3/nap)

(mBf)

Talp

Szűrő

Szűrő

Szűrő

Nyugalmi

teteje

alja

(db)

vízszint

Hozam

Hencida

252775

642223

1.37

98.00

138.00

132.00

132.00

1

-1.70

220.0

Hencida

252267

639506

9.59

98.00

121.00

109.00

115.00

1

-0.90

665.0

Hortobágy

232364

670551

211.94

101.82

160.00

129.10

146.30

2

-10.00

330.0

Hosszupályi

234042

660568

1.37

0

12.00

0.00

0.00

1

0.00

42.0

Hoszúpályi

253466

658963

0.15

0.00

95.00

83.00

90.00

1

0.30

280.0

Hoszúpályi

253537

659016

18.98

101.00

191.00

163.00

186.00

2

0.40

800.0

Hoszúpályi

253142

658849

530.71

101.190 180.00

167.00

174.00

1

-11.00

1000.0

Kismarja

259520

643675

0.38

100.00

206.00

170.00

194.00

2

-0.90

560.0

Kismarja

259462

643777

111.53

100.51

170.00

135.50

156.80

2

-5.50

540.0

Kismarja

261003

644179

9.59

100.00

130.00

110.00

122.00

1

0.20

340.0

Kismarja

262938

646368

5.48

0.00

157.70

119.80

140.40

1

0.00

0.0

Kokad

269544

661072

51.48

120.00

267.00

210.00

239.00

2

-8.50

510.0

Kokad

269624

660819

1.99

120.67

308.00

233.20

239.20

1

-30.20

440.0

Komádi

232652

617597

400.61

88.00

232.00

209.00

229.00

2

3.00

1040.0

Komádi

232753

617822

1.42

89.00

159.00

93.00

150.00

5

-0.60

950.0

Komádi

233665

619105

9.59

89.92

109.00

85.80

100.00

3

-1.00

150.0

Komádi

232645

617695

166.69

89.00

199.00

182.00

194.00

2

1.60

380.0

Komádi

228875

619156

8.22

0

94.00

0.00

0.00

1

0.00

30.0

Komádi

230721

616994

8.22

88.60

170.00

81.90

110.20

3

-4.00

700.0

Komádi

233626

615845

8.22

0

150.00

0.00

0.00

1

-2.00

30.0

Komádi

228582

620649

8.22

92.00

110.00

67.00

95.00

2

-3.70

600.0

Komádi

230496

616548

8.22

88.00

166.00

99.00

159.00

4

-1.60

800.0

Komádi

232780

618338

8.22

88.00

122.00

53.00

104.00

4

-2.20

380.0

Konyár

249190

652875

124.26

98.00

184.00

172.00

177.00

1

0.50

600.0

Konyár

247786

650607

27.40

96.00

198.00

178.00

191.00

1

0.60

300.0

Konyár

248470

651952

75.36

98.00

346.00

306.00

338.00

2

-4.50

1300.0

Körösszakál

241110

619003

0.13

93.49

245.00

200.00

239.00

2

-1.60

650.0

Körösszakál

241062

619029

86.26

93.50

165.00

118.50

146.00

5

-6.70

900.0

Körösszakál

240178

621109

27.40

91.00

110.00

82.00

97.00

2

-0.40

500.0

Köröszszegapáti

243821

621101

88.08

94.00

160.00

139.00

151.00

1

3.00

750.0

Köröszszegapáti

243805

621605

9.59

94.00

130.00

87.00

116.00

3

3.20

700.0

Köröszszegapáti

240003

625332

9.59

92.00

70.00

40.00

60.00

2

-2.10

380.0

Létavértes

264957

658632

222.59

109.00

132.00

113.00

124.00

2

-1.80

540.0

Létavértes

264906

658794

222.59

109.00

130.00

104.00

122.00

1

-2.10

900.0

Létavértes

264646

659100

78.77

109.00

136.00

108.00

130.00

3

-7.80

1000.0

Létavértes

263040

659371

270.58

109.95

153.00

120.00

146.20

3

-10.80

700.0

Létavértes

267453

658480

41.10

117.00

195.00

170.00

184.00

1

-9.60

140.0

Létavértes

267453

658480

10.96

116.00

60.00

33.00

48.00

1

-3.00

300.0

Létavértes

267468

658463

10.96

117.43

189.00

178.40

184.20

1

-19.40

166.0

Létavértes

264055

657422

10.96

133.00

150.00

118.00

125.00

1

-6.50

426.0

Létavértes

265501

659467

10.96

116.00

60.00

40.00

53.00

1

-2.50

320.0

Létavértes

265085

654832

10.96

0.00

180.00

100.00

175.00

4

-22.00

200.0

Létavértes

265912

656817

10.96

119.00

57.00

40.00

47.00

1

-5.50

92.0

Létavértes

264751

659606

19.18

117.00

143.00

121.00

136.00

1

-2.60

360.0

57

Település

Latitude Longitude

Q

Z

(m3/nap)

(mBf)

Talp

Szűrő

Szűrő

Szűrő

Nyugalmi

teteje

alja

(db)

vízszint

Hozam

Magyarhomorog

238818

619300

149.43

91.00

187.00

145.00

179.00

2

0.80

310.0

Magyarhomorog

239073

620130

9.59

90.00

192.00

151.00

188.00

2

1.60

670.0

Mezöpeterd

243785

635371

87.25

95

350.00

276.00

0.00

2

-0.20

960.0

Mezöpeterd

244316

636232

19.18

93.00

162.00

150.00

155.00

1

-2.70

286.0

Mezösas

239731

629325

66.86

90.00

353.00

326.00

346.00

1

2.10

1560.0

Mikepércs

246821

665345

280.54

106.00

210.00

169.00

201.00

1

-12.50

0.0

Mikepércs

246819

665375

117.94

106.07

220.00

169.40

200.00

3

-23.50

900.0

Mikepércs

244699

665151

27.40

104.00

195.00

159.00

182.00

1

-9.50

1440.0

Mikepércs

245873

664755

1.37

104.150 203.00

167.00

197.00

1

-22.00

1040.0

Monostorpályi

256710

660577

251.26

109.00

221.00

215.00

215.00

1

-10.80

1140.0

Monostorpályi

256978

660684

0.79

111.47

222.00

169.50

216.50

4

-20.80

850.0

Monostorpályi

257113

658854

9.59

103.00

197.00

160.00

192.00

2

-0.90

700.0

Nagyhegyes

225223

677319

54.79

94.00

196.00

136.00

120.00

2

0.30

600.0

Nagyhegyes

225172

677480

41.10

93.00

174.00

131.00

167.00

4

-0.50

620.0

Nagyhegyes

227446

679686

41.10

100.80

240.00

226.00

236.00

1

-4.80

360.0

Nagyhegyes

227596

679736

41.10

101.00

230.00

192.00

221.00

2

-8.50

400.0

Nagyhegyes

225645

680217

27.40

96.00

126.00

112.00

117.00

1

-1.60

250.0

Nagyhegyes

226258

673728

19.18

108.00

121.00

96.00

117.00

2

-26.10

410.0

Nagyhegyes

226276

673612

19.18

119.00

246.00

187.00

239.00

2

-21.80

250.0

Nagyhegyes

226308

673676

19.18

119.00

205.00

191.00

191.00

1

-23.70

290.0

Nagyhegyes

226589

673686

19.18

118.78

126.00

92.90

112.20

1

-36.00

350.0

Nagyhegyes

226008

676656

9.59

93.00

200.00

119.00

158.00

3

1.30

830.0

Nagyhegyes

226103

677493

9.59

94.00

173.00

161.00

168.00

1

1.50

512.0

Nagyhegyes

225717

676037

9.59

102.00

175.00

134.00

162.00

2

-8.20

360.0

Nagyhegyes

225552

676964

9.59

110.00

112.00

100.00

109.00

1

-17.00

264.0

Nagykereki

256964

636817

122.19

135.00

154.00

113.00

146.00

4

-3.70

540.0

Nagykereki

256756

638033

13.70

99.00

350.00

294.00

342.00

3

5.60

350.0

Nagykereki

257115

635795

13.70

100.00

270.00

227.00

252.00

2

3.60

450.0

Nagykereki

257582

637306

13.70

0

55.00

0.00

0.00

1

-0.50

140.0

Nyirábrány

275212

673599

13.70

98.00

70.00

43.00

57.00

2

-2.20

400.0

Pocsaj

258324

647297

0.31

360.00

0.00

0.00

1

4.10

140.0

Pocsaj

258348

647241

233.90

101.00

287.00

250.00

282.00

3

-2.60

600.0

Pocsaj

257997

647255

163.66

101.00

291.00

256.00

287.00

2

-7.50

630.0

Pocsaj

259986

648901

27.40

0.00

182.00

170.00

175.00

1

-14.70

400.0

Pocsaj

260742

647838

41.10

103.00

360.00

338.00

351.00

2

2.00

225.0

Pocsaj

262010

649183

9.59

101.00

145.00

118.00

138.00

2

-11.70

105.0

Pocsaj

256779

650473

9.59

100.00

220.00

202.00

210.00

1

-0.80

300.0

Szeghalom

215057

618596

9.59

88.220

101.50

0.00

0.00

0

-3.80

56.0

Szentpéterszeg

243974

642583

1.57

345.00

0.00

0.00

1

0.00

20.0

Szentpéterszeg

244135

643179

1.10

97.00

412.00

391.00

405.00

1

-2.10

450.0

Szentpéterszeg

243397

644766

2.74

97.00

160.00

137.00

152.00

2

-1.00

340.0

Szentpéterszeg

243630

646916

121.58

96.00

290.00

285.00

285.00

1

-4.60

1100.0

Sáránd

245656

661438

125.14

103.00

156.00

146.00

151.00

1

-1.50

245.0

Sáránd

246275

661832

78.14

103.00

209.00

191.00

204.00

1

-8.30

710.0

58

Település

Latitude Longitude

Q

Z

(m3/nap)

(mBf)

Talp

Szűrő

Szűrő

Szűrő

Nyugalmi

teteje

alja

(db)

vízszint

Hozam

Sáránd

245511

662792

5.48

105.00

210.00

180.00

201.00

3

-9.70

1000.0

Told

245082

629767

21.05

94.00

116.00

96.00

110.00

2

1.00

840.0

Tépe

241244

652687

0.15

94.00

258.00

221.00

251.00

3

0.00

1040.0

Tépe

241712

650375

135.65

90.00

200.00

173.00

190.00

2

1.50

420.0

Ujiráz

223424

616158

59.77

86.00

545.00

490.00

536.00

2

6.50

1000.0

Ujiráz

222895

615797

0.00

87.00

500.00

402.00

487.00

4

4.80

900.0

Ujléta

264887

667840

90.58

120.00

188.00

156.00

181.00

2

-6.30

1500.0

Vekerd

227101

628169

10.93

93

364.00

311.00

0.00

2

2.20

330.0

Vekerd

227139

627422

9.59

90.00

475.00

442.00

450.00

1

2.50

1000.0

Vértes

264534

658588

9.59

0.00

145.00

136.00

141.00

1

0.00

700.0

Vértes

265219

658328

9.59

122.20

94.00

47.00

87.00

2

-6.80

240.0

Vértes

265490

658480

9.59

109.04

132.80

124.00

130.50

1

-2.40

188.0

Vámospércs

268074

674089

0.55

91.00

153.00

85.00

100.00

1

-1.70

350.0

Vámospércs

268372

673812

578.25

134.00

110.00

88.00

100.00

1

-6.30

460.0

Vámospércs

266045

674241

54.79

102.00

0.00

0.00

1

-5.60

80.0

Váncsod

245588

639226

116.50

98

340.00

262.00

0.00

2

-1.80

800.0

Váncsod

246132

636933

95.89

95.00

116.00

98.00

110.00

1

-0.80

230.0

Zsáka

229205

632875

95.89

92.25

400.00

378.00

392.00

1

-7.00

600.0

Álmosd

272189

661574

13.70

122.00

272.00

217.00

266.00

3

-9.30

920.0

Álmosd

270154

658158

13.70

0.00

54.25

29.47

38.89

1

-5.00

80.0

Ártánd

253977

630094

2.74

0.00

19.50

8.20

17.20

1

-5.11

35.0

Ártánd

256104

629494

1.37

87.00

50.00

40.00

45.00

1

-2.40

520.0

Ártánd

256320

629384

0.27

103.64

36.40

30.40

35.70

1

-2.40

210.0

Ártánd

257125

633044

9.59

0.00

50.00

43.00

48.00

1

-3.10

75.0

Ártánd

256360

629529

0.19

103.00

69.00

56.00

60.00

1

-3.70

450.0

Ártánd

254135

630037

100.00

102.18

256.30

216.50

245.40

2

-2.80

315.0

Biharugra

241280

613384

43.84

0.00

252.00

237.00

242.00

1

4.50

200.0

Biharugra

241117

613493

54.79

91.00

346.00

295.70

340.20

3

1.70

600.0

Biharugra

241974

612909

27.40

92.00

242.00

186.00

236.00

2

4.50

600.0

Biharugra

241843

612958

27.40

92,63

93.00

85.00

89.50

1

0.00

420.0

Biharugra

241470

613968

27.40

0.00

127.00

121.00

126.00

1

2.00

20.0

Biharugra

241902

613053

27.40

93

118.00

107.00

114.00

2

2.50

252.0

Biharugra

241638

613500

27.40

0

75.00

0.00

0.00

0

-2.00

30.0

Biharugra

242553

612643

27.40

93.00

141.20

94.50

127.00

2

1.70

400.0

Biharugra

243127

616292

27.40

0.00

137.00

122.00

132.00

1

0.00

150.0

Biharugra

245468

612733

27.40

0

126.00

0.00

0.00

0

1.00

35.0

Biharugra

241572

614683

0.03

92

250.00

143.00

226.00

3

2.80

400.0

Biharugra

241272

613372

0.03

89,74

49.00

43.50

47.50

1

-3.00

130.0

Biharugra

241578

613439

0.03

37.00

32.00

36.00

1

-3.00

130.0

Biharugra

241375

613404

1.00

25.00

21.00

24.00

1

0.00

0.0

Körösnagyharsány

244810

617815

54.79

96.00

146.00

113.00

141.00

4

0.50

800.0

Körösnagyharsány

245273

617754

54.79

96.00

250.00

100.00

190.00

3

2.50

200.0

Körösnagyharsány

244278

617115

54.79

95.00

112.00

100.00

107.00

1

3.40

18.0

Körösnagyharsány

241987

617371

27.40

91.68

115.00

79.50

109.50

2

-8.50

154.0

6. táblázat. A modellben található magyar oldali vízkivételi pontok listája

59

Sorszám

Település

STEREO X

STEREO Y

szűrőközép (m)

1

Újszentmargita

207722

699101

60-70

2

Tuka Nagyszántó

700588 635039

36-50

3

202759 260486

130-185

Kisszántó

259957

632320

130-185

Bors I

258910

628731

130-185

Bors II

258317

627996

130-185

Szentjános I

259252

627200

130-185

Szentjános II

260298

627190

130-185

9

Biharfélegyháza I

269929

643490

60-80

10

Biharvajda

272438

643307

70-90

Biharfélegyháza II

269717

644517

50-60

Diószeg I

273323

649052

30-35

Diószeg II

272192

650835

18-25

Székelyhíd I

280901

654569

110-140

Székelyhíd II

280945

655046

110-150

Székelyhíd III

281550

654210

110-140

17

Érolaszi

286905

654086

115-150

18

Köbölkút

287878

651136

115-140

Micske

292657

643939

105-180

Csohaj

282500

641434

180-200

Hegyközcsatár

272645

631376

240-260

Kopácsi

284550

613209

10-11

Szurdok I

287083

612099

7.5-9

Szurdok II

286768

613112

9-10

25

Bucuroaia

285908

607817

1.5-2

26

Borsa

285847

617982

25-30

27

Újfalu

278270

624813

24-28

Magesti

305062

617267

148,00

Osand

267650

597201

120-160

Husasau Tinca

264472

596099

100-150

Sititelek

262827

601082

33178,00

Miersig

259846

604047

120-150

Tenkes /Tinca/

260761

592432

30-40

4 5 6 7 8

11 12 13 14 15 16

19 20 21 22 23 24

28 29 30 31 32 33

7. táblázat. A modellben található román oldali vízkivételi pontok listája

60

Sorszám 1

Forras KE-1

STEREO X 604806

STEREO Y 319341

Q (m3/nap) 276,50

2

KE-2

603736

318430

2,66

3

KE-3

600478

320868

8,57

4

KE-4

600345

320725

5,76

5

KE-5

597857

318087

2,33

6

KE-6

597070

316520

2,88

7

KE-10

606767

311369

531,39

8

KE-11

607335

313201

311,06

9

KE-13

611272

312122

17,57

10

KE-14

612146

312155

15,80

11

KE-15

612030

311861

1,44

12

KE-16

612113

309685

28,80

13

KE-18

610822

310997

17,81

14

KE-19

611201

310675

22,38

15

KE-20

609959

310786

288,02

16

KE-21

608166

310700

1,79

17

KE-25

616803

300680

216,01

18

KE-26

604430

317051

1216,88

19

KE-27

604418

317034

1226,96

20

KE-28

602727

316412

129,61

21

KE-29

603208

316649

127,59

22

KE-30

603710

317005

6,67

23

KE-31

604185

317121

25,92

24

KE-32

606964

311587

216,01

25

KE-33

607491

306730

49,25

26

KE-34

607442

307169

16,13

27

KE-35

598216

301284

5,34

28

KE-36

597640

299470

4,29

29

KE-38

596493

299718

40,75

30

KE-39

596527

299705

115,50

31

KE-40

596641

301709

3,31

32

KE-41

595357

301387

12,13

33

KE-42

595288

301518

0,42

34

KE-45

599620

293535

4,44

35

KE-47

602811

295446

10,80

36

KE-49

603280

296323

43,20

37

KE-50

604000

298273

10,80

38

KE-51

603959

298269

2,88

39

KE-52

603828

298135

0,62

40

KE-53

602629

300063

17,28

41

KE-54

602678

300154

16,42

42

KE-57

601286

295132

3,54

43

KE-59

598510

312214

18,29

44

KE-60

598422

311957

6,52

61

Sorszám 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

Forras KE-63 KE-64 KE-65 KE-66 KE-68 KE-70 KE-71 KE-73 KE-74 KE-83 KE-84 R-1 R-4 R-5 R-6 R-7 R-8 R-9 R-12 R-13 R-14 R-16 R-18 R-19 R-20 R-21 T-3 T-4 KE-37 KE-43 KE-48 KE-61

X 597832 595169 595097 594755 594272 611489 610888 612320 612433 609936 607812 616055 617162 626037 624721 630501 631069 629467 625418 625325 625195 625858 632787 634951 632505 633910 606943 607066 597641 595288 602807 597933

Y 308187 303290 303383 303417 303222 318383 302764 303769 305587 297121 313645 319930 317582 301760 290428 301457 300168 299831 276903 276815 287989 289482 289078 288967 304372 302581 280989 280962 299496 301518 295547 310618

Q m3/nap 1,73 446,43 4,32 144,01 8,64 4,32 216,01 3,37 230,41 72,00 3,04 0,72 0,72 7,63 7,49 0,72 0,72 0,72 1,58 1,73 1,44 0,72 7,49 18,00 1,34 3,04 16,56 2,59 2,19 0,36 21,60 2,88

8. táblázat. A modellben található források listája

6.2 A modell belső felépítése A modell belső szerkezetét horizontális és vertikális felosztás alakítja ki. A numerikus modell háromdimenziós belső szerkezét egyrészt a diszkrétizáció módja, másrészt a kialakított koncepcionális földtani, vízföldtani modell, a folyóvíz hálózat, források, a földtani kutató fúrások és kutak elhelyezkedése és a várható hidrosztatikus emelkedési magasság gradiense határozta meg. A regionális hidrodinamikai modellben figyelembe vettük a víztermelő fúrásokat, fontosabb vízfolyásokat (Sebes-Körös, Tasádi 62

patak, Hollód-patak, Topa-patak, Berettyó, Ér, Körös-csatorna, Keleti-főcsatorna, FeketeKörös), az általunk vizsgált forrásokat. A magyar oldalon az összes TIKÖVIZIG által regisztrált víztermelő kutat, román oldalon az általunk vizsgált vízműkutakat.

6.2.1

Horizontális felosztás

A rácshálózat horizontális kialakításába a modellhatár, a felszíni vizek hálózata, a víztermelő fúrások helye, a földtani egységek határai, források pontjai , illetve a töréshálózat játszik szerepet. Ezek környezetében a véges elem hálót besűrítettük, így összesen 32344 cella (rétegenként 8086) és 20980 csomópont (rétegenként 5245) alkotja a modellt (17. ábra).A Királyerdő és a Rézhegység környezetében valamint Debrecen körül, ahol a földtani felépítés komplexebb, a csomópont hálózatot sűrűbbnek vettük. Az ábrán az alaptérkép a domborzat, továbbá a források, és kutak helye van feltüntetve.

17. ábra. A regionális modellben alkalmazott rácsháló

vízkivételi pont (forrás), vízkivételi pnt ( kút)

vízfolyás országhatár 63

6.2.2

Vertikális tagolás

A modell felső határfelületének a terepszintet definiáltuk, alsó határát átlag 450 mBf határoztuk meg. A vertikális tagolásnál, a rétegek kijelölésénél lithosztratigráfiai beosztást és a az előzetesen megállapított víztesthatárokat követtük, ennek alapján a modell összesen 4 „numerikus” réteget tartalmaz (18. ábra). A modellezési folyamat meglehetősen nagy odafigyelést igénylő feladata, hogy a kőzetanyagi sokszínűségből folytonos rétegeket képezzünk, paraméterezésükkel együtt. Mivel a terület (fentiekben részletezve) földtani felépítése és tektonikája igen bonyolult, a vertikális felosztásban a korábbi adatokat és tapasztalatokat valamint a hidrogeológiai térkép segítségével készítettük el az alaphegység felszínét. Az alapadatok felhasználásánál figyelembe vettük” I. Orăşeanu, A. Iurkiewicz, Karst hydrogeology of Romania”-2010-es kiadványát is. Mivel rétegeket kiékelni nem lehet, így azokon a területen, ahol az alaphegység a felszínen van ott a szivárgási tényezők változtatásával biztosítottuk a rétegek folytonosságát. Az alábbi rétegek kerültek elkülönítésre: o 1. réteg (20 m vastagságú): ez tulajdonképpen a talajvíztestet öleli fel, ebbe a modellrétegbe a folyóvizek és a források paramétereit vittük be. A földtani és vízföldtani térképek alapján a következő litológiai egységekre bontottuk: mezozóos mészkövek és dolomitok, permo-mezozóos molasz jellegű összletek, metamorfitok, felső-kréta márgás összletek, pleisztocén–pannon agyagos, márgás, homokos rétegek, a folyók mellett holocén kavicsos és lösz üledékek o 2. réteg (100 m vastag): litológiai szempontból ugyanaz mint az első, csak a holocén üledék és a kvarter lösz itt már nem jelentkezik. o 3. réteg (200 m vastag): maradnak a mezozóos mészkövek és dolomitok, kristályos közetek , molasz, valamint a felső pannon porózus rétegek o 4. réteg (200 m vastag): csak a mezozóos mészkövek és dolomitok, a metamorf kőzetek és pannon rétegek maradnak. Eloszlásuk változik. Az első réteg feküjének meghatározásakor a kőzettani minőségen túl, a vízszintet (és annak vízadó rétegét) is célszerű figyelembe venni.

64

18. ábra. Az alaphegység 3D-s felszíne és a 4 modellréteg

6.3 Bemenő paraméterek Nemcsak a numerikus modell határait és belső szerkezetét kell meghatározni, hanem a belső szerkezethez tulajdonság mezőket is kell rendelni. A felszín alatti vízáramlás szimulációjához a vezetőképesség és effektív porozitás tulajdonság mezőit szükséges és alapvető meghatározni.

6.3.1

Szivárgási tényező

A szivárgási tényező vagy hidraulikus vezetőképesség (K; [L/T]) a földtani közeg és a benne található folyadék tulajdonságait írja le. Egy természetes földtani képződmény szivárgási tényezője a tér minden irányában pontról-pontra más és más értéket vesz fel. Az egyes hidrosztratigráfiai egységek horizontális szivárgási tényezőinek definiálásakor elsősorban a korábbi tapasztalatainkra, valamint a szakirodalmi adatokra támaszkodtunk, a mezőket horizontális irányban izotrópnak és homogénnek tételeztük fel 65

Az első réteg szivárgási tényezőit a fedett földtani térképből származtattuk, a többi réteg szivárgási tényezőinek megadása a fedetlen földtani térképek figyelembevételével történt. Mivel réteget kiékelni nem lehet, így az egyes fedőrétegek hiányát a karsztos területeken paraméterváltással oldottuk meg. Az alkalmazott horizontális szivárgási tényezők értékeit a 9. táblázatban kerültek feltüntetésre. A vertikális szivárgási tényezők értékét mindenhol egy nagyságrenddel kisebbnek vettük. A vetők és repedések szivárgási tényezőinek érzékeltetésére a vízfestéses tesztek eredményeit használtuk fel, azaz az átlagos felszínalatti vízáramlási sebesség értékét használtuk. A horizontális szivárgási tényezők eloszlását a modellezett területen belül a 17. ábra szemlélteti. Üledék tipusa Holocén üledék Kvarter kavics Metamorfitok Neogén üledékek Tithoni márgás összlet Mezozoos molasz Kvarter lösz Karsztos mészkő

Kx,y m/nap 5 20 8 1 0,5 4 15 12

Kx,y m/s Kz m/nap 5,787E-05 0,5 0,00023148 2 9,2593E-05 0,8 1,1574E-05 0,1 5,787E-06 0,05 4,6296E-05 0,4 0,00017361 1,5 0,00013889 1,2

Kz m/s 5,787E-06 2,3148E-05 9,2593E-06 1,1574E-06 5,787E-07 4,6296E-06 1,7361E-05 1,3889E-05

n 0.22 0.23 0.18 0.12 0.1 0.15 0.21 0.22

9. táblázat. A modellben használt szivárgási tényező és porozitás értékek

A terület K-i részén a Királyerdő és a Rézhegység környezetében a mezozoós mészkövek a felszínen vagy felszín közelében találhatóak. Litológiai felépítését tekintve az Királyerdő heterogén felépítésű, komplex szerkezeti és tektonikai körülmények alakították, ebből kifolyólag hidrogeológiailag is összetett terület. A Bihari-paraautochton üledékes fedőképződményei esetében kissé gyűrt, és vertikális törésekkel szabdalt szerkezet figyelhető meg, melyet több részre oszt a nyugaton elhelyezkedő és egyre mélyebbre süllyedő lépcsőzetes szerkezet. Egy hatalmas homoklinális szerkezetet mutatnak, amelyben a kristályos aljzat a keleti, és a délkeleti részében bukkan felszínre, északra és nyugatra haladva pedig egyre inkább a fiatalabb üledékek kerülnek felszínre, egészen a késő-kréta rétegekig, amelyek az 1 Mai termálfürdőig követhetők, Nagyvárad közelében. Tovább ÉKre, és DNy-ra, a Királyerdő geológiai szerkezete, besüllyed a neogén Bárodi- és Belényesimedencék alá. A fentiek minél tökéletesebb modellbeli beépítésére a szivárgási tényezők változtatását alkalmaztuk, értékeik eloszlása a modellterületen a 19-es ábrán is láthatóak

66

19. ábra. A horizontális szivárgási tényezők eloszlása a modellezett területen belül

6.3.2

Folyóhálózat

A modellezési input paraméterek közül kiemelten fontos a folyóparaméterek megadása, amelyek csomópontjaival lettek definiálva. A vízfolyások szintjeit a terepmodellből származtattuk, lévén, hogy a patakok a terepfelszínen folynak némiképp bevágódva. Mederellenállással adtuk meg az egységnyi nyomáskülönbségre jutó ki, ill. bejutó hozamot.

6.3.3

Vízkivételek kutak, források

A karsztos és nem karsztos területeken egyaránt megtalálható kutak és források csomóponti fix nyomású peremfeltételként lettek definiálva (6-8. táblázat). A modellezés során szembe kellett néznünk azzal a problémával, hogy a beszivárgási területeken az egyes forrásfakadások nem a telített zóna szintjét jelzik. A felszíni csomópontokhoz a fentiek alapján és a domborzat figyelembevételével vízszintet rendeltünk. A forrásokat az első modellrétegbe helyeztük, a víztermelő kutakat a szűrőközép értékeiknek függvényében a mélyebb rétegekbe. 67

6.3.4

Beszivárgás

A csapadékeloszlás térkép (6, 14. ábra), valamint a földtani térkép ArcView GIS 3.1ben történt „összefésülése” után, már mindegyik hidrogeológiai jelleggel rendelkező képződményhez csapadékértéket tudtunk kapcsolni. Ezt követően a kutatási területen lévő képződményekre vonatkoztatott százalékértékek, illetve a hozzájuk tartozó csapadékadatok összeszorzásával kaptuk meg a beszivárgás értékeket mm/év-ben.

6.4 Modell futtatása –modellezési eredmények A modell permanens áramlást szimulál. A numerikus szimuláció eredményei a modellezett terület földtani, vízföldtani ismereteinek jelen állapotát tükrözik, azokra épül. Bármely új adat, mely a modellbe beépített feltételezéseknek ellentmond, a bemenő paraméterek megváltoztatását és a szimuláció újrakezdését igényelheti. Elfogadható eredményeket csak akkor várhatunk, ha a rendelkezésre álló bemeneti adatok ellentmondásmentesek és tudásunk mai szintjén megfelelnek a valóságnak. Az 1 modellréteg nyílt, illetve nyílt/zárt tükrű, míg az alatta lévő rétegek szigorúan zárt tükrűek. Modellünkben az eredményként kapott vízszint eloszlás térkép többé-kevésbé magán viseli a karsztvízadó réteg geometriai viszonyait (20. ábra).

6.5 Eredmények értelmezése Az eredmények kiértékelésénél felhasználtuk a számolt hidrosztatikai nyomásértékeket. (20. ábra). A hidrogeológiai modellezés alapján megállapíthatóak a felszínalatti víz fő áramlási iránya, a különböző egységek hidraulikai kapcsolata, az áramlási pályák alapján elkülöníthetőek beáramlási és kiáramlási területek (21-24. ábra). A regionális hidrogeológiai modell számításai szerint a kiemelt Királyerdő és Rézhegység-ből a vízrészecskék a Sebes-Kőrős keleti medencéjébe áramlanak (Báródi, Élesdi medence), majd onnan a folyóval párhuzamosan a Nagyalföld K-i pereme felé. A földtani különbségek következtében a Királyerdő töredezett, repedezett karsztosodott mészköveiből jóval erősebb a beáramlás a Körös medence durvakavicsos homokos üledékeibe, mint a Réz-hegység kristályos kőzeteiből. A víztest jó állapotának megőrzése végett nagyon fontos a királyerdői karszt védelme mellett a Sebes –Körös medencéjében a nagy porozitású, nagy tárózási kapacitású kavicsteraszok védelme.

68

20. ábra. A modell által számolt hidrosztatikai értkek

A korábbi vizsgálatok azt állapították megy, hogy a Nagy alföld K-i peremén, a Romániai Ny-i síkságon a felszínalatti rétegvizek áramlása ÉK-DNy –i irányúak. A most számolt áramlási pályák azt mutatják, hogy a Királyerdőtől É-ra DK-ÉNy-i az áramlás, míg D-re ÉK-DNy –i. A számolt eredmények alapján elmondható, hogy a nagyobb települések környezetébe, ahol nagy a felszínalatti vízkitermelés depressziós tölcsérek alakultak ki. A számolt vízdomborzati térképek alapján megállapítható, hogy vízszintsüllyedés tapasztalható Nagyvárad, Debrecen, Berettyóújfalu, Szalárd és Bihardiószeg környékén. Az áramlási pályák alapján elkülöníthető lokális és regionális beáramlási és kiáramlási területek. Lokális kiáramlási területek találhatóak a Sebes-Körös keleti medencéjében a Bárodi-medencében, valamint a Fekete-Körös felső vízfolyásánál a Hóllódvölgyében a Belényesi medence É-i peremén. Regionális beáramlási területek találhatóak a Királyerdő a Rézhegység és a Nyírség magasabb fekvésű területein. Regionális kiáramlási terület található az Érmelléken, Debrecentől Ny-ra a Hortobágy K-i peremén valamint a Berettyó folyó alsó szakaszán Bakonszeg környékén.

69

21. ábra. A vízáramlási viszonyok a modell 1—es rétegében

22. ábra. A vízáramlási viszonyok a modell 2. modellrétegében 70

23. ábra. A vízáramlási viszonyok a modell 3-as modellrétegben

24. ábra. A vízáramlási viszonyok a modell 4. modellrétegben 71

7. FELHASZNÁLT IRODALOM ALMÁSI, I., TÓTH, J. (2001): INTERPRETATION OF OBSERVED FLUID POTENTIAL PATTERN IN A DEEP SEDIMENTARY BASIN UNDER TECTONIC COMPRESSION:

HUNGARIAN GREAT PLAIN,

PANNONIAN BASIN. OFFSPRINT OFF GEOFLUIDS. NUMBER 1, VOLUME 1, FEBRURY, 2001. AMBRÓZY, P. ÁDÁM, L. Galambos, J. Juhász, Á. Kozma, F. Marosi, S. Mezősi, G. Rajkai, K. Somogyi, S. Szilárd, J. (1990): MAGYARORSZÁG KISTÁJAINAK KATASZTERE I. MTA FÖLDRAJZTUDOMÁNYI KUTATÓ INTÉZET, BUDAPEST, 283-294. A.N. APELE ROMANE (2009): PLANULUI DE MANAGEMENT AL SPATIULUI HIDROGRAFIC CRISURI DOERFLIGER N, ZWAHLEN F (1998): PRACTICAL GUIDE: GROUNDWATER VULNERABILITY MAPPING IN KARSTIC REGIONS

(EPIK). SWISS AGENCY FOR THE ENVIRONMENT, FORESTS

AND LANDSCAPE, BERN

DOERFLIGER N, JEANNIN PY, ZWAHLEN F (1999): W ATER VULNERABILITY ASSESSMENT IN KARST ENVIRONMENTS: A NEW METHOD OF DEFINING PROTECTION AREAS USING A MULTIATTRIBUTE APPROACH AND GIS TOOLS (EPIK METHOD). ENVIRON GEOL 39(2):165–176

GOGU RC, DASSARGUES A (2000) CURRENT TRENDS AND FUTURE CHALLENGES IN GROUNDWATER VULNERABILITY ASSESSMENT USING OVERLAY AND INDEX METHODS.

ENVIRON GEOL 39(6):549–559 GORAN C. (1982): CATALOGUL SISTEMATIC AL PEŞTERILOR DIN ROMÂNIA. INST. SPEOL. „EMIL RACOVIŢA”, BUCUREŞTI. HAAS, J. (1994): MAGYARORSZÁG FÖLDTANA – MEZOZÓIKUM. EGYETEMI JEGYZET, ELTE, BUDAPEST. HAAS, J. (SZERK.) (2004): MAGYARORSZÁG GEOLÓGIÁJA. TRIÁSZ. – ELTE EÖTVÖS KIADÓ, BUDAPEST IANOVICI V., BORCOŞ M., BLEAHU M., PATRULIUS D., LUPU M., DUMITRESCU R., SAVU H. (1976): GEOLOGIA MUNŢILOR APUSENI. ED. ACAD. ROMÂNE, BUCUREŞTI.

72

IURKIEWICZ A., MITROFAN H. (1984): ON KARRSTIC CAVITIES VERTICAL DISTRIBUTION REGULARITIES IN

SOUTHERN-W ESTERN PĂDUREA CRAIULUI MOUNTAINS. THEORETICAL AND

APPLIED KARSTOLOGY 1, 77-82, BUCUREŞTI. IURKIEWICZ A., MITROFAN H. ( 1997): KARSTIC TERRAINES AND MAJOR KARSTIC SYSTEM IN ROMANIA. KARST W ATER RESOURCES (PROCEDINGS OF THE ANKARA-ANTALYA SYMPOSIUM, JULY, 1995). A. A. BALKEMA/ ROTTERDAM/ BROOFIELD, 471-478. MANGIN A. (1975): CONTRIBUTION A L’ ETUDE HYDRODYNAMIQUE DES AQUIFERES KARSTIQUES. THESE DOCT. SCI. NAT. DIJON, IN ANN. SPELEOL., 23, 3, P. 283-332, 29, 4, P. 495-601, 30, 1 P. 21-124. MARIN C. (1981): CHEMICAL COMPOSITION OF CARBONATE WATERS IN PĂDUREA CRAIULUI MOUNTAINS. TRAV. INST. SPEOL. „EMILE RACOVITZA” XX, 139-155, BUCUREŞTI. ORĂŞEANU I., IURKEWICZ A. (1982): PHENOMENES DE CAPTURE KARSTIQUE DANS LA PARTIE ORIENTALE DES

MONTS PĂDUREA CRAIULUI. TRAV. INST. SPEOL . „EMILIE RACOVITZA” XXI,

69-76, BUCUREŞTI. ORĂŞEANU I. (1985): PARTIAL CAPTURES AND DIFFLUENCE SURFACES. EXAMPLES FROM THE NORTHERN KARST AREA OF

PĂDUREA CRAIULUI MOUNTAINS. THEORETICAL AND APPLIED

KARSTOLOGY 2, 211-216, BUCUREŞTI. ORĂŞEANU I., IURKEWICZ A.(1987): HYDROGEOLOGICAL KARST SYSTEM IN PĂDUREA CRAIULUI MOUNTAINS. THEORETICAL AND APPLIED KARSTOLOGY 3, 215-222, BUCUREŞTI. ORĂŞEANU I. (1991): HYDROGEOLOGICAL MAP OF THE PĂDUREA

CRAIULUI MOUNTAINS.

SCALEL: 1:50.000. (ROMÂNIA). THEORETICAL AND APPLIED KARSTOLOGY 4, 97-127, BUCUREŞTI. ORĂŞEANU I., IURKIEWICZ A., (2010): KARST HIDROGEOLOGY OF ROMANIA, ORADEA: BELVEDERE 181-215. RÓNAI A., (1985): AZ ALFÖLD NEGYEDIDŐSZAKI FÖLDTANA, GEOLOGICA HUNGARICA, SERIES GEOLOGICA, TOMUS 21., MŰSZAKI KÖNYVKIADÓ, BUDAPEST

RUSU T. (1988): CARSTUL DIN MUNŢII PĂDUREA CRAIULUI. PE URMELE APELOR SUBTERANE. EDITURA DACIA, CLUJ-NAPOCA, 254 P. 73

SMARALD-GSH SRL. (2007): MODELAREA HIDROGEOLOGICĂ A CORPURILOR DE APĂ SUBTERANĂ TRANSFRONTALIERE UNGARIA-SLOVACI, RAPORT DE CERCETARE

ŢENU A. (1981): ZĂCĂMINTELE DE APE HIPERTERMALE DIN NORD-VESTUL ROMÂNIEI, EDITURA ACADEMIEI REPUBLICII SOCIALISTE ROMÂNIA, BUCUREŞTI, 11-75 VĂLENAŞ L., IURKEWICZ A. (1980-1981): STUDIUL COMLEX AL CARSTULUI DIN ZONA SUNCUIUŞMIŞID (MUNŢII PĂDUREA CRAIULUI). NYMPHAEA VIII- IX, 311-378, ORADEA. TIKÖFE (2002): HAJDÚ-BIHAR MEGYEI HATÁRMENTI ÖNKORMÁNYZATI TÁRSULÁS KÖRNYEZETI ÁLLAPOTÁNAK HELYZETÉRTÉKELÉSE. DEBRECEN. TIKÖVIZIG (2009): BERETTYÓ ALEGYSÉG VÍZGYŰJTŐ-GAZDÁLKODÁSI TERVE

74