AZ ERDÉLYI MEDENCE ÉSZAKI RÉSZÉNEK HORDALÉKLEFOLYÁSI SAJÁTOSSÁGAI. A lebegtetett hordalékok hozama

Földrajzi Konferencia, Szeged 2001.

AZ ERDÉLYI MEDENCE ÉSZAKI RÉSZÉNEK HORDALÉKLEFOLYÁSI SAJÁTOSSÁGAI Pándi Gábor1 – Sorocovschi Viktor2 A lebegtetett hordalékok hozama A tanulmányozott vidék folyói igen változó mennyiségű lebegtetett hordalékot szállítanak. A legnagyobb átlagmennyiséget (3,81 kg/s Csicsókeresztúrnál) az Ilosva szállítja. Következik az Almás, amelyen a hordalékhozam nő 0,979 kg/s-tól Váralmásnál, 3,35 kg/s-ig Hídalmásnál, valamint 4,15 kg/s-ig a Szamosba ömlésénél. Elég jelentős mennyiségű hordalékot szállít a Nádas (1,63 kg/s Méránál). A többi folyón a hordalékhozam csekély, 1,00 kg/s alatti: 0,665 kg/s a Borsán, Kolozsborsánál, 0,433 kg/s az Olpreten, Mányánál. Az alochton folyók hordalékhozama sokkal nagyobb. Így a Kis-Szamoson az értékek nőnek, 2,24 kg/s-tól Kolozsvárnál, 7,79 kg/s-ig Szilágytőnél. A hordalékhozam növekedésében fontos szerepük van a Szamos-menti dombságról érkező patakoknak (Nádas: 1,63 kg/s, Lóna: 0,710 kg/s, Borsa: 0,665 kg/s stb.), valamint az Erdélyi-Mezőség patakjainak (Füzes: 0,749 kg/s). A Nagy-Szamoson jelentős növekedés tapasztalható a lebegtetett hordalékmennyiséget illetően a forrástól a torkolat irányába (Óradna: 2,23 kg/s, Napos: 7,53 kg/s, Bethlen: 33,3 kg/s). Az egyesült Szamosnak igen nagy a trendje: 37,3 kg/s-tól Désnél, 73,4 kg/s-ig Hosszúrévnél. A Kis-Szamoson mért, viszonylag kevés hordalékmennyiség (2,24 kg/s a kolozsvári hidrometriai állomásnál) oka a vízgyűjtő felső részén létező tározórendszer jelenléte. A hordalék mennyiségbeli kompenzálódása a Szamos-menti dombságról és az ErdélyiMezőségről érkező patakoknak köszönhető, melyek átlagban 5 kg/s-mal növelik a hordalékhozamot a szilágytői vízmérce értékeinek alapján, amely 45 km-re található Kolozsvártól. Hasonló helyzet érzékelhető a Füzes völgyén is, ahol a mesterséges halastó rendszer jelenléte hozzájárul a hordalékmennyiség csökkenéséhez, és nagy változásokat idéz elő éves jellegében. Fontos megjegyezni, hogy a lebegtetett hordalékmennyiség értékeinek változása több tényezőtől függ, melyek közül a fontosabbak a vízhozam, az altalaj sajátosságai, az erdősítettség stb. Ennek alapján el lehet készíteni több földrajzi alegység szilárd hozamának és a különböző ellenőrző tényezők közti kölcsönös összefüggések mintáját. A kiszámított paraméterek egymáshoz való viszonyulása hűen tükröződik a folyó által szállított hordalékok mennyiségében. Például az Egregyen, Alsóegregynél a lebegtetett hordalékmennyiség 59%-kal nagyobb, mint a Nádason Méránál, annak ellenére, hogy utóbbi vízgyűjtő területe 40 km2-rel nagyobb. Ez a jelenség az alapréteget alkotó kőzetek friabilitásával, a medence lejtőjének hangsúlyozottságával, valamint az erdők kiterjedésével magyarázható.

1

Dr. Pándi Gábor egyetemi docens Babes-Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar, Kolozsvár, [email protected] 2 Dr. Sorocovschi, Victor egyetemi tanár Babes-Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kar, Kolozsvár, E-mail: [email protected]

1

Sorocovschi V. – Pándi G.: Az Erdélyi-medence északi részének…

1. táblázat. A hordalékhozam és különböző ellenőrző tényezők közti összefüggések. Ahol: R: hordalékhozam, Q: vízhozam, F: terület, H: magasság, L: folyáshossz, I: a vízgyűjtő esése, KI: erdősítettség, Pv: a növényzet felületvédő hatása, Rg: az altalaj ellenálló képessége, Re: eróziós együttható. a) R Q F H L I KI Pv Rg Re

R 1,00 0,921 0,842 -0,990 0,836 0,895 -0,077 0,968 -0,252 0,026

Almás-Egregy medence (Felsőegregy, Váralmás, Hídalmás)

Q 0.921 1,00 0,986 -0,856 0,984 0,650 -0,460 0,793 -0,610 -0,366 b)

R Q F H L I KI Pv Rg Re

2

F 0,842 0,986 1,00 0,757 1,000 0,512 -0,603 0,678 -0,765 -0,518

H -0,990 -0,856 0,757 1,00 -0,750 -0,949 -0,065 -0,994 0,113 -0,167

L 0,836 0,984 1,000 -0,750 1,00 0,503 -0,611 0,671 -0,742 -0,527

I 0,895 0,650 0,512 -0,949 0,503 1,00 0,377 0,978 0,207 0,470

KI -0,077 -0,460 -0,603 -0,065 -0,611 0,377 1,00 0,177 0,984 0,995

Pv 0,968 0,793 0,678 -0,994 0,671 0,978 0,177 1,00 -0,001 0,277

Rg -0,252 -0,610 -0,735 0,113 -0,742 0,207 0,984 -0,001 1,00 0,960

Re 0,026 -0,366 -0,518 -0,167 -0,527 0,470 0,995 0,277 0,960 1,00

Szamosmenti-dombság (Kolozsborsa, Mánya, Méra)

R

Q

F

H

L

I

KI

Pv

Rg

Re

1,00 0,968 0,953 0,943 0,843 -0,726 -0,447 -0,931 0,983 -0,333

0,968 1,00 0,999 0,996 0,952 -0,876 -0,658 -0,809 0,905 -0,085

0,953 0,999 1,00 0,999 0,966 -0,899 -0,696 -0,777 0,882 -0,034

0,943 0,996 0,999 1,00 0,974 -0,913 -0,719 -0,756 0,866 0,00

0,843 0,952 0,966 0,974 1,00 -0,982 -0,858 -0,588 0,731 0,226

-0,726 -0,876 -0,899 -0,913 -0,982 1,00 0,940 0,424 -0,588 -0,407

-0,447 -0,658 -0,696 -0,719 -0,858 0,940 1,00 0,089 -0,276 -0,695

-0,931 -0,809 -0,777 -0,756 -0,588 0,424 0,089 1,00 -0,982 0,654

0,983 0,905 0,882 0,866 0,731 -0,588 -0,276 -0,982 1,00 -0.500

-0,333 -0,085 -0,034 0,00 0,226 -0,407 -0,695 0,654 -0.500 1,00


Megfigyelve a lebegtetett hordalékok évi középértékének változásait, 1975-1997 között, elmondhatjuk, hogy az autochton folyókon tapasztalható egy meglehetősen jó összhang a gazdag lefolyású és a szegényebb lefolyású időszakok között. A folyók többségén 1980-ban és 1981-ben volt a legnagyobb a szállított hordalékmennyiség. Csak a Füzes és az Almás képez kivételt, ahol a legnagyobb érték 1978-ban volt. Az említett években a mért adatok 310-szeresen voltak nagyobbak mint a sokéves átlagértékek. Alacsony évi lebegtetett hordalékhozamok különböző években fordultak elő a térség folyóin, leggyakrabban 1990 és 1995 között, amikor a helybeli patakok nagy többségén a lebegtetett hordalékmennyiség minimális volt. Egy elsődleges jellemzése az évi lebegtetett hordalékhozam változékonyságának a moduláris együtthatók segítségével történt. Az összes hidrometriai állomásnál a hordaléklefolyásra számított maximális együtthatók, és a legnagyobb/legkisebb együtthatók aránya, nagyobbak a vízhozamok megfelelő együtthatóinak értékeinél. A hordalékhozamra számított legnagyobb együtthatók 2,44 (Kis-Szamos, Szilágytőnél) és 7,58 (Egregy, Alsóegregynél) között mozognak. A megfelelő vízhozamok együtthatóinak értékei 1,37 (KisSzamos Kolozsvárnál) és 2,90 (Almás, Hidalmásnál) között váltakoztak. A legkisebb együtthatók értékei 0,012 (Füzes, Ördöngösfüzesnél és Dipse, Kerlésnél), valamint 0,224 (az Ilosva, Csicsókeresztúrnál) között vannak a hardalékhozamok szempontjából, a vízhozamra számítottak pedig 0,083 (Füzes, Ördöngösfüzesnél) és 0,611 (Szamos, Désnél) között mozognak. Figyelemmel kell követni, hogy a kolozsvári és az ördöngösfüzesi vízmércéknél számított együtthatókat nagyban befolyásolja a mesterséges tavak jelenléte, melyek a fent említett szelvények fölött találhatóak. Aprólékosabb elemzés a lebegtetett hordalékok változékonyságát illetően, a variációs együttható használatával történt. A Cv alacsonyabb értékeket mutat (0,90-1,00) a tanulmányozott vidék keleti részén, ahol a vízgyűjtők fejlettebbek (Ilosva, Dipse). Az Almásimedence, a Szamos-menti dombság, valamint az Erdélyi-Mezőség folyóin a variációs együttható értékei nagyobbak, 1,0-1,6 között mozognak. A magyarázat a vízlefolyás nagy változékonyságában áll, ami befolyásolja a hordaléklefolyást is. Az említett folyók vízlefolyásának variációs együtthatói 0,50 és 0,75 értékek között vannak. A lebegtetett hordalékok évi lefolyásának területi eloszlása szoros kapcsolatban áll a vízgyűjtők morfometriai sajátosságaival (terület, magasság, esés stb.), a vízlefolyással, az erdősítettséggel, valamint az altalaj sajátosságaival. A legmagasabb zavarossági átlag több mint 2000 g/m3, és az Egregy felső és középső vízgyűjtőjére jellemző (2504 g/m3 Alsóegregynél). Emelkedett értékek léteznek az Almás és a Nádas igen tagolt, gyakori talajerózióval rendelkező vízgyűjtőjében, ahol 1500 és 2000 g/m3 között ingadoznak. Az alacsony erdősítési fok (KI = 34,7-19,1), a gazdag agyagtartalmú talajok nagy kiterjedése, a kőzetek nagy friabilitása melyek a folyók medrét alkotják, valamint a mezőgazdasági területek helytelen megmunkálása képezik a hordalékfolyás természetes ellenőrző tényezőit. A Borsa, Olpret és Ilosva vízgyűjtőiben a zavarosság értékei alacsonyabbak, 1000 és 1500 g/m3 között mozognak. Az Erdélyi-Mezőség folyóin a zavarossági átlagértékek ennél is alacsonyabbak: 500 és 1000 g/m3 között vannak.

3


2. táblázat. Az évi lebegtetett hordalékok változékonyságára jellemző adatok (1975-1997). S.

Folyó

Hidrometriai állomás

sz. 1 2 3 4 5 6

Egregy (Agrij) Almás (Almaş) Almás (Almaş) Borsa (Borşa) Nádas (Nadăş) Olpret (Olpret)

7

Füzes (Fizeş)

8

Dipse (Dipşa)

9

Ilosva (Ilişua)

10 11 12 13 14

Szamos (Someş) Szamos (Someş) Kis-Szamos (Someşul Mic) Kis-Szamos (Someşul Mic) Nagy-Szamos (SomeşulMare)

Alsóegregy (Românaşi) Váralmás (Almaşu) Hidalmás (Hida) Borsa (Borşa) Méra (Mera) Mánya (Maia) Ördöngösfüzes (Fizeşu Gherlii) Kerlés (Chiraleş) Csicsókeresztúr (Cristeştii Ciceului) Dés (Dej) Hosszúrév (Răstoci) Kolozsvár (Cluj) Szilágytő (Salatiu) Bethlen (Beclean)

Évi hordalék hozam (Kg/s) Átlag

Max

Min

2.73

20.8

0.099

0.979

6.13

0.030

3.35

12.1

0.151

0.665

2.25

0.023

1.63

6.15

0.290

0.433

3.19

0.006

0.749

3.34

0.009

0.994

3.28

0.072

Cv 1,6 1.3 0.99 0.98 1.1 1.6

Kmax Kmin

Kmax / Kmin

7.58

0.036

210

6.26

0.031

201

3.62

0.045

80.4

3.38

0.038

88.9

3.76

0.178

21.1

7.37

0.014

526

4.45

0.012

370

3.29

0.012

274

3.64

0.224

16.2

2.96

0.213

13.8

2.54

0.141

18.0

5.10

0.072

70.8

2.44

0.120

20.3

2.64

0.160

16.5

1.3 0.94 0.92 3.81

13.9

0.854

37.3

110

7.97

73.4

187

10.4

2.24

11.4

0.134

7.79

19.0

0.939

33.3

88

5.35

0.78 0.60 1.3 0.64 0.73

A fajlagos lebegtetett hordaléklefolyás területi eloszlásának vizsgálatából kitűnik, hogy magasabb értékek (3 és 4 t/ha.év), az Ilosva és Egregy (felső és középső folyás) vízgyűjtőire jellemzőek. A 2 és 3 t/ha.év közötti értékek az Almás vízgyűjtőjének felső és középső vidékét jellemzik. A fajlagos hordalékfolyás értékei 1,5 és 2 t/ha.év között mozognak a Nádas és az Almás vízgyűjtőjének alsó szakaszán, 1-1,5 t/ha.év közöttiek a Borsa és az Olpret vízgyűjtőjében, valamint 1 t/ha.év alattiak a Füzes és a Dipse vízgyűjtőjében. Az autochton folyók átlagban jelentős mennyiségű lebegtetett hordalékot szállítanak, amely 1300 és 120243 t/év között változik. Az alochton folyók közül a Kis-Szamoson a szállított hordalékmennyiség 70000 és 250000 t/év, a Nagy-Szamoson eléri az 1050000 t/évet, a Szamoson pedig 1150000 és 2400000 t/év közötti.

4


A lebegtetett hordalékok évszakos és hónapos lefolyása A lebegtetett hordalékok lefolyásának évszakos változékonyságából kitűnik egy tavaszi maximum (40-56% az évi mennyiségből) és egy őszi minimum (2,6-10%), (1.ábra). Kivételt képeznek az Egregy és az Almás folyók felső szakaszai, ahol a legnagyobb szállított hordalékmennyiség nyáron az évi átlagnak 52-57%-át teszi ki. Hasonló helyzet figyelhető meg a Kis-Szamoson, a kolozsvári szelvényben. A Dipse vízgyűjtőjében a lefolyt téli és nyári lebegtetett hordalékmennyiség hozzávetőlegesen egyenlő: 22%-a, illetve 26%-a az évi értéknek. 1. ábra. A lebegtetett hordalékok évszakos átlaglefolyása százalékban (1975-1997).

2. ábra. A lebegtetett hordalékok hónapos átlaglefolyása százalékban (1975-1997). % 30 25 20 15 10 5 0

% 40

Românaşi

Almaş

30 20 10 0

I

II

III

IV

V

%

VI VII VIII IX

X

XI XII

I

II

III

IV

V

VI VII VIII IX

%

Hida

X

XI XII

Maia

35 30

35 30 25 20 15 10 5 0

25 20 15 10 5 0

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII IX

X

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII IX

X

XI XII

1980 nyarán mérték a legnagyobb évszakos hordalékhozamokat. Kivételt képez az Almás felső folyásának vízgyűjtője, ahol 1989-ben volt a maximális évszakos érték. Minimális

5


évszakos hordalékhozam különböző évekre jellemző úgy ősszel (1983, 1986, 1990 és 1995), mint nyáron (1984, 1991 és 1995). A folyók legtöbbjén a lebegtetett hordalékok évszakos lefolyásának változékonysága nyáron a legnagyobb. Ebben az évszakban a variációs együttható értékei 1,4 (a Nádason, Méránál) és 3,7 (az Olpretten, Mányánál) között mozognak. Az Ilosván és az Almás felső szakaszán a lebegtetett hordaléklefolyás változékonysága ősszel nagyobb, de nem éri el az előbbiek értékeit: Cv=2,1 az Almáson, Váralmásnál és az Ilosván, Csicsókeresztúrnál. Az Almás közép és alsó folyásán az évszakos variációs együttható értékei télen a legnagyobbak (Cv=1,7 Hídalmásnál). Ősszel a variációs együttható megközelíti (Cv=3,2 az Olpretten, Mányánál) vagy eléri (Cv=2,2 a Borsán, Kolozsborsánál, Cv=2,0 a Dipsén, Kerlésnél ) a nyári időszakra számított értékeket. A lebegtetett hordalékok hónapos változásainál (2. ábra) meg kell jegyezni egy erőteljes maximumot nyáron, júniusban (Egregy, Alsóegregyen) és júliusban (Almás, Váralmásnál és Nádas, Méránál), valamint tavasszal márciusban a Szamos-menti dombság keleti részének folyóin és a Csicsói-dombvidék vízfolyásain, illetve az Erdélyi-Mezőség patakjain. A legjelentősebb minimumok ősszel állnak be, októberben és ritkábban augusztusban (Ilosva, Csicsókeresztúrnál), szeptemberben (Almás, Váralmásnál), vagy novemberben (Egregy, Alsóegregynél). Egyes folyókon észlelhető egy második maximum is márciusban (Egregy, Alsóegregynél, Almás, Hídalmásnál), vagy júliusban (Olpret, Mányánál). Az Egregy és az Almás, valamint a Nádas és az Olpret felső folyásain 1980 júliusában mérték a legnagyobb hordalékhozamokat, amelyek 138 kg/s (Egregy, Alsóegregynél) és 24,8 kg/s (Olpret, Manyánál) értékek között váltakoztak. A maximális hozamot a Borsán 1981 márciusában (14,7 kg/s), az Almáson pedig 1989 májusában (77,4 kg/s) mérték. Az autochton folyókon a legkisebb lebegtetett hordalékhozam értékek az őszi és téli hónapokban észlelhetők, különböző években: 0,0 és 0,005 kg/s . A havi átlaglefolyásnak legnagyobb változékonysága, a tanulmányozott periódusra vonatkozóan, júliusban volt észlelhető. A variációs együttható értékei ebben a hónapban 2,1 (a Nádason, Méránál) és 4,3 (az Olpreten, Mányánál). Az Almáson és a Dipsén a havi lebegtetett hordaléklefolyás változékonysága novemberben és a téli hónapokban a legnagyobb. A legkisebb változékonyságok az Egregyen, Nádason és Olpreten tél végén, februárban érzékelhetőek. Egyes patakokon azonban ez a minimum a tavaszi hónapokban, főleg áprilisban fordul elő. Ezekben a hónapokban a vízlefolyás Cv értékei sokkal kisebbek, mint az év többi hónapjában (3. ábra). 3.ábra. A havi variációs együtthatók. 5

Cv

4 3 2 1 0

T I

II

III

IV

Cristesti

6

V

VI Chirales

VII

VIII

Fizes

IX Borsa

X

XI Maia

XII


A lebegtetett hordalékok lefolyásának trendje Legtöbb vízfolyáson, a tanulmányozott periódusban, az évi lebegtetett hordalékmennyiség folyamatosan csökkent. Egyes szelvényekben a csökkenés kisebb mértékű, például az Almáson Váralmásnál, másokban azonban igen meredek, például a Borsán, valamint az Almáson Hidalmásnál. A Nádason enyhe növekedés érzékelhető (4. ábra). 4. ábra. A lebegtetett hordalékok évi lefolyásának trendjei 1975-1997 között. 14

Nadăş - Mera

5

1996

1993

1990

1987

1989

1981

1979

1977

1975

7 6 5 4 3 2 1 0

1987

0

1985

0 1983

1

4 2 1984

7

2

1981

8 6

4 3

Almaş - Hida

12 10

1978

6

1975

7

2,5 Almaş-Almaş

Borşa- Borşa

2 1,5 1 0,5

1996

1993

1990

1987

1984

1981

1978

1975

1996

1993

1990

1987

1984

1981

1978

1975

0

A lebegtetett hordalékok évszakos lefolyására vonatkozóan, a felső Egregyen és a középső Almáson létezik egy hangsúlyozott csökkenési trend, télen és nyáron. A Borsa és Olpret folyókon ez a hajlam tavasszal és télen figyelhető meg. Ősszel a vízfolyások nagy részén ez a tendencia kisebb, de létezik. Az Almás felső vízgyűjtőjében és a Nádason a lebegtetett hordalékok évszakos lefolyását növekedés jellemzi, télen, tavasszal és ősszel, egyaránt (5. ábra). 5. ábra. A lebegtetett hordalékok évszakos lefolyásának trendje 1975-1997 között.

7


Irodalom Buta, I., Iacob, Ersilia (1967), Scurgerea aluviunilor în suspensie pe râurile din nord-vestul ţării, Studia Univ. „Babeş-Bolyai”, Ser. Geol.-Geogr., 1, Cluj-Napoca Buta, I., (1968), Scurgerea aluviunilor pe râurile din bazinul Someşului, Studii şi Cercetări de Geol., Geofiz., Geogr., Ser. Geogr., t. XV, 2, Bucureşti Diaconu, C. (1971), Probleme ale scurgerii de aluviuni a râurilor României, St. de hidr., XXXI, Bucureşti Ichim, I. şi colab. (1987), Sistemul aluviunilor, Lucrările Simpozionului „Provenienţa şi efluenţa aluviunilor”, Piatra Neamţ Mociorniţă, C., Birţu Elena (1987), Unele aspecte privind scurgerea de aluviuni în suspensie în R.S. România, Hidrotehnica, vol. 32, 7, Bucureşti Pandi, G. (1997), Concepţia energetică a formării şi transportului aluviunilor în suspensie. Aplicaţie în NV României, Presa Universitară Clujeană, Cluj-Napoca. Sorocovschi, V.(1999), Scurgerea de aluviuni în suspensie pe râurile din vestul Podişului Someşean, Geography Within the Context of Contemprary Development, Napoca Star, Cluj-Napoca. Sorocovschi, V., Konecsny, K. (1990), Scurgerea de aluviuni în suspensie pe râurile din Podişul Târnavelor şi regiunea limitrofă din est, Lucrările celui de al III-lea Simpozion „Provenienţa şi efluenţa aluviunilor”, Piatra Neamţ. Sorocovschi, I., Konecsny, K., Năsăleanu, I. (1992), Scurgerea de aluviuni în suspensie din bazinul superior şi mijlociu al Mureşului, Lucrările celui de al IV-lea Simpozion „Provenienţa şi efluenţa aluviunilor”, Piatra Neamţ Sorocovschi, V., Buz, V. (1994), Potenţialul scurgerii medii al râurilor din nord-vestul Podişului Transilvaniei, Analele Universităţii Oradea Sorocovschi, V., Şerban, Gh. (1995), Diferenţieri regionale ale potenţialului scurgerii râurilor din Podişul Someşan, Studia Universitatea „Babeş-Bolyai”, Geographia, XL, 1-2, Cluj-Napoca Uj vari, I. (1972), Geografia apelor României, Ed. Ştiinţifică, Bucureşti

8

AZ ERDÉLYI MEDENCE ÉSZAKI RÉSZÉNEK HORDALÉKLEFOLYÁSI SAJÁTOSSÁGAI. A lebegtetett hordalékok hozama

Recommend Documents