A Miskolci Egyetem Közleménye A .sorozat, Bányászat, 55. kötet, (2001) p. 165-173
AZ EGYSÉGNYI T E R Ü L E T R E ESŐ FAJLAGOS LEFOLYÁS É R T É K E K A MÁTRA- ÉS BÜKKALJAI TERÜLETEN
Vadászi Marianna doktori ösztöndíjas ME Bányászati és Geotechnikai Tanszék
Az árvizek elleni védekezés tervezése során kiemelt jelentősége van a vízgyűjtő területen jelentkező lefolyásnak. A lefolyás alapvető módon a csapadék intenzitástól a terület jellegétől függ. A tanulmány a Mátra-Bükkalján a Tárna, illetőleg az Eger patak vízgyűjtő területére vonatkozóan az egységnyi területre eső fajlagos vízhozam alakulását elemzi. A szerző meghatározza a fajlagos vízhozam éven belüli havonkénti alakulását, a maximális, az átlagos és a minimális értékek arányát, jellemzi a két terület azonos, illetőleg eltérő mutatóit. A felszíni bányászati tevékenység során a bányaüregek árvizek elleni megvédésénél, a vízvédelem tervezésénél - hasonlóan a mezőgazdasági kultúrák, más jellegű műtárgyak védelméhez - kiemelt figyelmet kell fordítani a felszíni lefolyás jellemzőire. Az elemzés általános esetben a vízháztartási egyenlet egyes tagjainak meghatározását célozza. Közelítő számításoknál a csapadék mennyiségéből vezetjük le a párolgás (evapotranszspiráció), a talajba történő beszivárgás és a felszíni lefolyás értékeit. A területi párolgás döntő módon a hőmérsékleti viszonyoktól függ, viszonylag állandó a Mátra-Bükkaljai területen 450-550 mm/év közötti érték. A felszíni beszivárgás - ami alapvetően a talaj és rétegvizek utánpótlását adja ugyancsak közel állandó érték, a szóban forgó területen átlagosan 50-60 mm/év-nek tekinthető.
166
Vadászi Marianna
A csapadék időbeli változásától, különösen a nagy intenzitású esőzéseknél (50-100 mm/nap, 10-50 mm/óra), a vízgyűjtő felszíni adottságaitól és az évszaktól is függően, döntő módon függ azonban a felszíni lefolyás intenzitása, a vízhozam mértéke (nrVs), illetőleg mennyisége (m3). A külfejtések vízvédelmi kérdéseinek elemzése kapcsán vizsgálatunkat a Mátra-Bükkalja-i területre terjesztjük ki, nevezetesen a Tárna patak Verpelét fölötti vízgyűjtő területének (f = 574 km2), illetőleg az Eger patak - Almár fölötti vízgyűjtő területének (f = 128 km2) csapadék, illetőleg a vízhozam adatait vizsgáltuk. A csapadék mennyiség, illetőleg vízhozam alapadatokat az [1] kutatási jelentés, valamint a [2] tanulmány tartalmazza. Ezen anyagok adatait felhasználva számítottuk az 1975-1997. évekre (23 év) a Tárna-Verpelét, az 1996-1997 évekre (2 év) az Eger-patak - Almár-i területre vonatkozóan az egységnyi vízgyűjtő területre eső fajlagos vízhozamokat. Mind az átlagos (KÖQ), mind pedig a maximális (NQ) m3 Is vízhozam értékek alapján a
jellemzőket határoztuk meg. A számított mm . km eredményeket az 1. és 2. táblázat tartalmazza. Az átlagos fajlagos vízhozamok havonkénti alakulását az 1. ábra szemlélteti. Az Eger-patak - Almár februári kiugró adat kivételével az év többi hónapjában a havi átlagos fajlagos értékek közel azonosak. A maximális értékek változását a 2. ábra mutatja. Az Eger-Patak - Almár területen a maximális értékek ingadozása (az átlagot 2 év adatsora adja) nagyobb, mint a Tárna - Verpelét területen, a két "görbe" azonban közel azonos tendencia szerint alakul.
Átlagos vízhozamok mm . km I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
VIII
IX.
X.
XI.
XII.
Éves átl.
Átl.
85
118
94
71
45
24
19
17
26
40
33
45
51,74
%
164
228
181
137
87
46
37
33
50
77
64
87
100.00
Eger p
Átl.
141
500
133
55
31
23
23
23
16
55
31
39
89,06
(A)
%
158
561
149
61
35
26
26
26
18
61
35
44
100,00
Tárna (V)
1. táblázat: Az átlagos fajlagos vízhozamok a Tarna-Verpelét és az Eger patak - Almár vízgyűjtő területen
Az egységnyi területre eső fajlagos lefoylás értékek a Mátra- és Bükkaljai területen
Maximális vízhozamok mm . km I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
Atl.
247
239
256
237
113
68
56
%
192
186
199
184
88
53
43
Atl.
273
1188
430
125
281
55
133
%
119
515
186
54
122
23
58
Tárna (V)
Egerp (A)
VII.
VIII
IX.
X.
XI.
XII.
Eves átl.
30
37
92
70
99
128,57
23
28
72
54
77
100,00
39
39
55
47
103
230,46
17
17
23
20
44
100,00
2. táblázat: A maximális fajlagos vízhozamok a Tarna-Verpelét és az Eger patak - Almár vízgyűjtő területen
1. ábra Az átlagos fajlagos vízhozamok alakulása a Tarna-Verpelét és az Eger Patak-Almár területen
167
168
Vadászi Marianna
2. ábra A maximális fajlagos vízhozamok alakulása a Tarna-Verpelét és az Eger patak-Almár területen Az 1. és 2. táblázat adatai alapján bizonyos arányszámokat képezhetünk, összehasonlítást tehetünk a két terület között. A Tarna-Verpelét területen az átlagos (közepes) íajlagos vízhozam 4 havi (január-február-március-április)
átlaga 92 . 10"
, az évi átlaghoz
viszonyított aránya Az 5 havi (január - február - március - április - december) havi átlag az
evi
atlagnoz
viszonyított
aranya
Az egységnyi területre eső fajlagos lefoylás értékek a Mátra- és Bükkaljai területen
Ugyanezek az értékek az Eger-patak - Almár területen , m3/s 4 havi: 207,25 = 207. 10"6 -; mm . km~ m31 s 6 5 havi: 173,6 = 174 . 10~ —-; mm . km"
169
207,25 — =232,7% 89,06 173 6 —=194,9% 89,06
A két terület jellemző arányai közel azonos értékek. A maximális fajlagos vízhozam értékek összehasonlítása során kapott értékek a Tárna - Verpelét területen:
4 havi: 5 havi:
244,75 — = 190,3% 128,57 — = 167,6% 128,57
Az Eger-patak - Almár területen: 504 4 havi: = 218,7% 230,46 423,6 5 havi: — = 183,8% 230,40 A két terület jellemzői most is közel azonos értékek. A különböző mutatók arányát képezhetjük a 12 hónapos adatok alapján. A Tárna - Verpelét területen: A maximális értékek az átlagos értékek atlagainak aránya: MAX kú, 128,57 = 2485 = 248,5% ATL átl 5174 A maximális értékek abszolút maximumának aránya a maximális értékek abszolút minimumához:
170
Vadászi Marianna
MAX
ABS,
™ax
MAX
ABSz min
=
256
%
30
A maximális értékek abszolút maximumának aránya a maximális értékek átlagához: MAX ABSZ max
=
MAX á ti
J 5 6 _
=
1
9
9
%
128,57
A maximális értékek abszolút maximumának aránya az átlagos értékek átlagához: MAX
ABSz mn
256
Al átl
51,74
Az átlagos értékek abszolút maximumának aránya az átlagos értékek abszolút minimumához: ^L
^5,max
=
/TL A BSz min
118
941 =
694%
17
Az átlagos értékek abszolút maximumának aránya az átlagos értékek átlagához: ÁTL
ABSz max ATLátl
.18
= 2
,
8 1 =
2 2 8 %
51,74
Ugyanezek az értékek az Eger-patak - Almár területen: MAX
atl = 23046
ATLátl
= 2 S 9 %
89,06
MAX
ABSz max
MAX
ABSz min
11: 39
- 3 0 , 4 6 1 = 3046%
Az egységnyi terűiéire eső fajlagos lefoylás értékek a Mátra- és Bükkaljai területen
171
Az Eger-patak - Almár területen az adatok változékonysága, a szélső értékek közötti eltérés, illetőleg a szélső (MAX/MIN) értékek és az átlag aránya jelentősen eltér (nagyobb) a Tárna - Verpelét terület azonos jellemzőitől. Ez abból adódhat, hogy egyrészt 2 éves adatsor áll "szemben" a 23 éves adatsorral, másrészt a kisebb vízgyűjtő területen (egy negyed terület) a véletlen jellegű adatok (csapadék, felszíni jellemzők) kevésbé egyenlítődnek ki, mint a nagyobb vízgyűjtő terület esetében. Bizonyos jellemzőket ezért a mostani vizsgálat adataiból célszerű kiemelni. A gyakorlati összehasonlítás elsődleges mérőszáma lehet, hogy a legáltalánosabb területi jellemzőként használt átlagos értékek átlaga (ÁTL-átl) hogyan aránylik a maximális értékek abszolút maximumához (MAX ABSz max). Ez a Tárna - Verpeleten 4,95-ös arány, az Eger-patak - Almár esetén 13,33-as, amit a kiugróan magas 1188. 10~6
YYl
IS
-es adat okoz. mm .km
Ha az 1188-as érték helyett egy még mindig kiugró 600-as becsült értékkel dolgozunk, akkor az arány Eger-patak - Almár esetén 4,2-re módosul (csökken).
