Eróziós modellek alkalmazási lehetőségei Magyarországon Tatárvári Károly Nagy Nikoletta Edit Szakál Pál

Eróziós modellek alkalmazási lehetőségei Magyarországon Tatárvári Károly – Nagy Nikoletta Edit – Szakál Pál

Bevezetés: A tudományos életben gyakran modelleket alkalmaznak. Az erózió és hatásainak előrejelzésére több program áll rendelkezésre, akár vízerózió (pl.: 3D-Erosion, WEPP, RUSLE 2), akár a szélerózió hatásainak vizsgálatáról beszélünk (pl.: WEPS, TEAM stb.). Ezeken a modell programokon kívül, több lehetőség áll a kutatók rendelkezésére, hogy a különböző hatásokat szimulálják, a szennyezők koncentrációjától a szennyeződések terjedéséig (pl.: MATLAB, WASP, GIS). Az eróziót diffúz szennyező forrásnak kell tekintenünk, mivel a diffúz szennyezés alatt olyan szennyezést értünk, amely nem pontszerű, nagy felületet érint. Az eróziós vizsgálatok a klímaváltozás, időjárási viszonyok megváltozása miatt egyre inkább előtérbe kerülnek, több kutatás ismerteti azok jelentőségét a tápanyagok felhalmozódásában, melyek élővizekben eutrofizációt okozhatnak, vagy a különböző szennyezők, káros anyagok tovaterjedésében, melyek az utóbbi években végzett kutatások alapján egyértelműen humán ökotoxikológiai hatásokkal is járhatnak. Célunk az előadás során bemutatni főleg a modellezés alapjait, azok alkalmazhatóságát, korlátait, a különböző szennyező források előrejelzésében, nyomon követésében, becslésében. A Földön különböző környezeti rendszereket különíthetünk el, melyek lehetnek nyitott, félig nyitott és zárt rendszerek (KONCSOS et al., 2011). A környezeti rendszerek dinamikus egyensúlyi állapotra törekszenek, azaz a szennyeződések idővel a környezetben különböző módon eloszlanak, elterülnek. Ezt általában önszabályozással biztosítják, fizikai, kémiai és biológiai úton. Egy-egy ilyen folyamat lehet pozitív (gerjesztő) és negatív (csillapító) visszacsatolású is. Egy környezeti rendszer stabilitása csak abban az esetben lehet biztosított, ha abban a negatív visszacsatolású folyamatok vannak túlsúlyban, ez akkor is igaz, ha külső hajtóerőkről (energia és anyagáramok érkezése) beszélünk (KONCSOS et al., 2011). Az emberiség történelme során több környezeti katasztrófát idézett elő, ezek a katasztrófák többségében a különböző ipari rendszerekből származnak (mezőgazdaság, könnyű – és nehézipar, vegyipar stb.) a környezeti rendszerekre jelentős hatást gyakorolnak, azok pufferkapacitását próbára teszik, amennyiben a pozitív visszacsatolású folyamatok kerülnek Nyugat-magyarországi Egyetem Mezőgazdaság - és Élelmiszertudományi Kar, Környezettudományi Intézet, Munkahely/iskola postacíme: 9200 Mosonmagyaróvár, Lucsony utca 15-17. E-mail: [email protected]

túlsúlyba bekövetkezik a környezeti probléma. Ezek a problémák mennyiségi (pl.: víztöbblet, vízhiány), vagy minőségiek lehetnek (pl.: vízminőségi problémák). A környezeti rendszerek rendkívül bonyolult rendszerek, így nem minden esetben azonosíthatóak a különböző ható tényezők, illetve a hatások mechanizmusa, hatásterülete és a hatás viselői (pl.: légszennyezettség hatása a lakosságra) (KONCSOS et al., 2011). A környezeti problémák tekintetében minden esetben szót kell ejteni azok tér- és időbeli kiterjedéséről. Ezek többfélék lehetnek, azonban általánosságban elmondható, hogy azok a lokális kiterjedéstől az idő előre haladásával a globális felé mozdulnak el, ezzel természetesen bonyolultságuk is fokozatosan nő. A kiterjedés vonatkozhat a ható tényezőkre, a ható folyamatra és a hatásra (Kuti et al. 2014). Globális méretű problémáról nagy, gyakorlatilag a teljes bolygót érintő hatóterület esetén beszélünk (pl.: klímaváltozás). Kontinentális abban az esetben, ha a hatóterület kisebb, mint 3000 kilométer, ezek az úgynevezett haváriák és katasztrófa helyzetek (pl.: Csernobili atomkatasztrófa). Regionális akkor, ha hatóterülete kisebb, mint 1500 kilométer. Ilyenek lehetnek például a különböző eutrofizációs problémák, melyek főleg állóvizeket érintő tápanyag feldúsulás következtében fordulnak elő. Általában ezekben az esetekben a ható tényező csak ritkán pontszerű, többségében diffúz forrású, a víztest teljes felületéhez köthető. Ugyan az eutrofizációs problémák többségében lokális léptékűek, azonban a Mexikói öbölhöz hasonlóan regionális léptékben is tapasztalható (több, mint 20.000 km2 méretű terület érintett). Időtartam tekintetében ezek a problémák azok súlyosságától függően általában több évig tartanak, de előfordulnak rövid éven belüli lefolyási idővel rendelkező esetek is. Lokális a probléma, ha annak kiterjedése, kisebb, mint 500 km. Ilyenek általában az élővizek esetében a vízben oldott oxigén mennyiségéből adódó problémák, mely a vízi ökoszisztémák szempontjából meghatározó jelentőségűek. A szerves szennyezők (szennyvíz bevezetés, erózió, stb.) miatt az oldott oxigén koncentrációja lecsökken, eléri a kritikus koncentrációt, mihelyt a szennyező forrásnál a szennyező koncentrációja csökkenni kezd, a rendszer megkezdi az egyensúlyi állapot felé történő elmozdulást, az oldott oxigén szintje emelkedni kezd. Egyéb példák lehetnek a különböző, hő, por és járványok elterjedése is. (KONCSOS et al., 2011)

Nyugat-magyarországi Egyetem Mezőgazdaság - és Élelmiszertudományi Kar, Környezettudományi Intézet, Munkahely/iskola postacíme: 9200 Mosonmagyaróvár, Lucsony utca 15-17. E-mail: [email protected]

Általánosságban a környezeti modellezésről elmondható, hogy szükséges az adott probléma megértése és lehetőség szerint az EU-s irányelveknek is megfelelően helyben történő kezelése és előrejelzése (Kuti et al. 2012). Ennek megfelelően a megismerésnek és megértésnek több útja lehetséges, megkülönböztetünk leíró jellegű („descriptive”), mely megfigyelésen, adatgyűjtésen és értékelésen alapul. Ilyen lehet például egy adott vízgyűjtő terület csapadék (P) mennyiségének és a vízhozam (Q) hosszú időn át történő mérése, majd ezen adatok felhasználása a terület vízjárásának modellezéséhez (Q=f(P)). Második típusként meg kell említeni az előrejelző, következtető vagy prediktív elemzést. Melynek lényege, hogy a már rendelkezésünkre álló információk alapján, becsüljük, előre jelezzük a várható fejleményeket (KONCSOS et al., 2011). Itt kell megjegyeznünk, hogy minden esetben valamilyen matematikai „egyenletet”, összefüggést alkalmazunk, bármelyik modellt, programot alkalmazzuk is, melynek elemei súlyozva vannak, így azok eredményeit sok esetben nem lehet összevetni. Tehát minden esetben szükséges a probléma pontos, egzakt meghatározása, és ez alapján szükséges az adott modellt kiválasztani, vagy elkészíteni. Mint azt a bevezető elején is említettük az erózió diffúz szennyező forrásnak tekinthető. Eróziós hatások főleg a mezőgazdasági művelés alatt álló területeken fordulnak elő, természetesen a mezőgazdasági tevékenységbe, jelen esetben a természetvédelmi, erdőgazdálkodási tevékenységet is értjük. A gazdálkodás során alkalmazott műtrágyák és kemikáliák, ilyenkor a talajjal együtt az eróziós hatásnak kitettek lesznek, például a forrás tápanyagtartalma csökken, míg a „befogadóban” akár eutrofizációt, oldott oxigén tartalom csökkenést is okozhat, a toxikus elemekről, nehézfémekről és azok hatásairól nem is beszélve. A modellezés célja minden esetben, hogy a tényezők és hatásaik kapcsolatát megismerjük, azokat lehető legpontosabban leírjuk. Azonban ez szinte lehetetlen feladat, mivel a környezeti rendszerekben a ható tényezők és kapcsolataik szinte végtelenek, ezt jól szemlélteti az 1. ábra (Jolánkai, 1999.). Meg kell jegyeznünk, hogy a modellezés során a lehető legtöbb tényezőt kell konkrét mérési adatokból kinyerni, a modell pontosságának érdekében. Tehát, olyan modellt kell alkalmaznunk, ami az adott célt a legpontosabban képes ellátni, a kiválasztott fő mérendő, becsülendő elemeket megfelelő pontossággal le tudja írni, ki kell választanunk, hogy mely paraméterek legyenek változók és melyek konstans értékek. Például a WASP modell esetében (Wool, T. A., et al., 2008), mely többek között különböző folyadékokban lejátszódó folyamatok modellezésére alkalmas, egy tóban a nem ionoizáló mérgező anyagok


vizsgálatakor, 20 paramétert kell pontosan megadnunk, csak az egyik almodellben (2. ábra), illetve hogy a modellezés során mely adatokat vegye figyelembe a program. Emberi tevékenység a vízgyűjtőn

Felszíni lefolyás

Szennyező kémiai anyagok a lefolyásban

AdszorpErózió, hordalékció

mozgás

Kiülepedés

Növényzet, illóanyag Reakciók

Oldott fázis a felszínalatti lefolyásban

Oldott fázis a lefolyásban

Befogadó

Csapadék és por

Kölcsönhatás a talajjal Adszorbeált szennyezöanyagok tárolódása a talajban

Felszínalatti lefolyás Szennyezőanyagok tárolódása a lefolyástalan felszínalatti vizekben

1. ábra A fő szennyezőanyag transzport és átalakulási folyamatok a lefolyásban (Forrás: Jolánkai, 1999.)

2. ábra Nem ionizáló mérgező anyagok vizsgalata során bemenő adatok száma (Saját kép)

Az eróziós modellek szintén hasonlóan nagy mennyiségű bemenő paramétert igényelnek.


Eróziós egyenletek, modellek A talajveszteség becslésére használt egyenletek közül az első és leggyakrabban alkalmazott Wischmeier és Smith (1960) (Universal Soil Loss Equition, USLE) által kidolgozott egyenlet. Alapja, hogy az erózió mértéke a csapadék erodálóképességének, valamint a terület erodálhatóságának a függvénye. Egy adott terület erózióérzékenységét a környezeti tényezők és a művelési mód alapvetően meghatározó.

A  R K  L S C  P Ahol: A: az átlagos évi talajveszteség (t/ha·év); R: az esőtényező (t/ha·év); K: a talaj erodálhatóságát kifejező tényező; L: a lejtőhosszúság tényezője; S: a lejtőhajlás tényezője; C: a növénytermesztés és gazdálkodás tényezője; R: a talajművelés tényezője. Az egyes elemeket L, S, C és P egységes lejtőkre, a mezőgazdasági művelés sorközeinek megfelelően és a talajvédelmi tevékenységek figyelembe vételével határozták meg. Ezért erdőterületek esetén az USLE egyenlet segítségével meghatározott hordalék mennyiség becslése akár nagyságrendekkel is nagyobb lehet annál, ami a valóságban tapasztalható (Hart, 1984). Chepil, W. S. (1956) dolgozta ki az első széleróziós egyenletet (WEQ), melynek célja a mezőgazdaságilag művelt területek talajveszteségének mérése volt. Célja egy olyan egyenlet kidolgozása volt, melynek segítségével egyszerűen becsülhető volt a különböző paraméterek segítségével és az informatika akkori lehetőségeinek felhasználásával a veszteségek mértéke. A kidolgozott egyenlet segítségével egyrészt meghatározásra kerültek azok a tényezők melyek segítségével adott körülmények között a veszteségek minimalizálhatóak, illetve az egyenlet segítségével a későbbiekben becsülhető, hogy a területen a kezelés hatására milyen módon változik a szélerózió érzékenység. A Chepil W.S. (1956) által kidolgozott egyenlet a következő főbb (összesen 11 elsőrendű paramétert határozott meg), többségében származtatott változókat alkalmazta, melyet a szakirodalom a szélerózió egyenleteként említ, azonban Lóki, J. (2004) szerint az egyenlet matematikai értelemben nem tekinthető egyenletnek:

Az egyenlet paraméterei a következők voltak: Nyugat-magyarországi Egyetem Mezőgazdaság - és Élelmiszertudományi Kar, Környezettudományi Intézet, Munkahely/iskola postacíme: 9200 Mosonmagyaróvár, Lucsony utca 15-17. E-mail: [email protected]

E: évi talajveszteség, dimenzió nélkül; I: talaj erodálhatósági index, tonna/hold (0,405 ha) mértékegységben, szoros összefüggésben áll a talaj szemcseösszetételével (mechanikai összetételéve), barázdáltságával, ennek megfelelően az értékét sima, barázdátlan felszínű területre vonatkoztatják, különösen arra tekintettel, hogy értéke jelentősen nő, amennyiben a 0,84 mm feletti talajszemcsék aránya megnő; C: időjárási faktor, főképpen a szélsebességet és a csapadékot vette figyelembe, a szállított anyag mennyisége egyenesen arányos a szélsebesség köbével, valamint a talaj átáztatására alkalmas csapadék négyzetével fordítottan arányos; K: felszínborítottság, a talaj felszínét borító növényzet magassága és sűrűsége; L: szintén származtatott mennyiség, az uralkodó széliránynak megfelelő területhossz, módosítva a területet védő akadályokkal, alapesetben az akadály magasságát tízzel szorozták meg; V: a szél sebessége. Gyakorlatilag minden ma alkalmazott modellnek valamilyen módon az alapját képezi a fenti egyenlet. Fryrear, D.W. et al. (2001) az Egyesült Államokban alkalmazott modellek fejlesztéséről

írt

cikkükben

megjegyzik

azonban,

hogy a

paraméterek

egyidejű,

kapcsolatokkal kiterjesztett vizsgálata a ható tényezők mennyisége miatt lehetetlen, így minden modell egy-egy tényezőt hangsúlyosabban, vagy kevésbé hangsúlyosan vesz figyelembe. Az első szélerózió modell az univerzális szélerózió modell (Universal Wind Erosion Equation) volt (USDA, 1961). Ennek későbbi, a kor követelményeinek megfelelően frissített formája volt a Wind Erosion Equation (WEQ) modell (Woodruff és Siddoway, 1965). Mindaddig, míg Fryrear et al., 1998 - ban a „felülvizsgált széleróziós egyenlet modell”-t (Revised Wind Erosion Equation, RWEQ) meg nem alkották, ez a modell állt rendelkezésre a széleróziós veszteségek becslésére és a védekezési formák tesztelésére. Az RWEQ modell fejlesztését (Fryrear et al., 1998; Fryrear et al.,2000) különösen az tette szükségessé, hogy a bemeneti paraméterek között szerepeltetni lehessen a művelésből adódó tényezőket. Véleményük szerint az RWEQ egyesíti az empirikus modellek (a WEQ többek között ilyen, inkább statisztikai leírásokra alkalmas modell volt) és a folyamat alapú modellek előnyeit, így többek között a ható tényezők közötti kapcsolatok értékelésében. Többek között Nyugat-magyarországi Egyetem Mezőgazdaság - és Élelmiszertudományi Kar, Környezettudományi Intézet, Munkahely/iskola postacíme: 9200 Mosonmagyaróvár, Lucsony utca 15-17. E-mail: [email protected]

olyan kapcsolatok leírására alkalmas, mint a szél, talaj levegő por telítettsége közötti kapcsolatok, melyből a szél a WEQ esetében is alap paraméter volt, viszont az RWEQ esetében a WEQ ható tényezőin kívül meghatározza a maximális szállítást többek között a talaj széteső frakcióinak mennyisége, a talaj kérgesedésének mértéke, a talaj érdessége, a növénytermesztés

módozatai.

Az

egyenlet

módosításának

köszönhetően

jelentősen

megváltozott például a szállított hordalék tömeg, a terület hossza és a terület talajveszteségének kapcsolata. Míg a WEQ esetében a szállított tömeget egy lineáris függvény írta le a három tényező összefüggésében, addig az RWEQ esetében ez egy meredeken felfelé ívelő görbe, ami bizonyos talajveszteség elérése után eléri csúcspontját. Fryrear, D.V. et al. (2001) szerint az RWEQ egyenlet az alapvető származtatott paraméterekből:

Ahol: EF: a széteső frakciók számított talajtulajdonságok alapján, vagy standard száraz szitálási eljárással meghatározva. SCF: a talaj kérgesedése, számított talajtulajdonság, a talaj szerves anyaga és az agyagtartalom alapján. K: magába foglalja a művelésből és természetes adottságokból származó érdességet. Mérését érdesség mérésére alkalmas eszközökkel végzik. WF: az időjárás tényezőszél komponense, minimum 500 szélesemény értékét veszik figyelembe 15 nap, vagy rövidebb időtartam alatt. Figyelembe veszi az esőzések és havazások számát és mennyiségét. A szélirányt a négy fő égtájnak megfelelően veszi figyelembe. Field: a terület mérete és tájolása. A négy égtájnak megfelelően a modellben négy hosszt számol. Figyelembe veszi az akadályok sűrűségét, magasságát ennek megfelelően módosítja a szél hatásának adatait. COG: a növénykultúra takarási adatait tartalmazó paraméter. Figyelembe veszi a növényzet alakját, növekedését, a lebomlott és visszamaradt szerves anyagot, a csapadékot és hőmérsékletet. A talajfedésre alkalmazott lehetséges szerves anyagokat és a talajművelési eljárásokat. Hills: terület meredeksége, lejtése, amely módosítja a szél sebességét.


Fryrear, D.V. et al. (2001) szerint az RWEQ egyenlet a WEQ egyenlethez képest jelentősen pontosabb. Az RWEQ figyelembe veszi a hordalék áthalmozódását és ennek hatását a felületi érdességre is, szemben a WEQ egyenlettel. Véleményük szerint ez tükrözi az adott terület pillanatnyi adottságait, könnyítve a környezeti modellezést. Pontosítja a szél elhordási kapacitását. Segítségével minimálisra csökkenthető az erózió veszélye, illetve mértéke, a WEQ becsléseihez képest például az erózió megindulásához jelentősen rövidebb hosszúságú területre van szükség. Megjegyzik, hogy a modell futtatások alapján, a talaj felszínére merőlegesen hagyott növényi maradványok hatásosabbak, mint a talaj felszínén fekvő maradványok. Az erózió elleni védekezési lehetőségek csak abban az esetben lehetnek hatásosak, ha azokat a megfelelő időben és helyen alkalmazzuk, melyben a kifejlesztett egyenlet segítséget nyújthat. A szélerózió megelőzésének lehetőségei főleg az éghajlattól, a talaj adottságoktól, a növényzet állapotától és a gazdálkodási gyakorlattól függ. Tanulmányuk szerint azokon a talajokon, ahol a szélerózió mértéke elérheti a 0,52 m2/kg/év értéket a becslések alapján a növények súlyosan károsodhatnak. A RWEQ egyenletet teljes mértékben felhasználó modell program az USDA által fejlesztett WEPS (Wind Erosion Prediction Modell) modell (USDA, 1996). A WEPS modell újabb fejlesztései már az RWEQ egyenletet alkalmazzák. Ennek megfelelően egy folyamat alapú, napi időléptéknek megfelelően szimulálja az időjárást szántóföldi körülmények között, és ezen adatokon keresztül a napi erózió mértékét. A program felhasználóbarát felületekkel rendelkezik, térben és időben a környezeti körülmények változásának megfelelően szimulálja az elhordást és akkumulációt. Képes kezelni komplex területi formákat, akadályokat, területi topográfiát. Figyelembe veszi a szélerózió során fellépő három alapvető szemcsemozgási formát: a gördülést, szaltációt és lebegtetett szállítást. Kiszámítja a levegőbe kerülő PM10 mennyiségét. Véleményük szerint használata nem csak az USA-ban, de a világ más részein is egyszerű, könnyen adaptálható (3. ábra). A WEPS modell úgynevezett szubmodelleket (modellen belüli modellek), adatbázisokat és kiszolgáló felületeket alkalmaz, melyeket az 1. táblázatban mutatunk be. Minden adatbázist és szubmodellt annak érdekében, hogy a becslések a lehető legpontosabbak legyenek a szerzők véleménye szerint az adott területről származó pontos mérési adatokkal kell feltölteni.


3. ábra A WEPS kezdőképernyője (Saját kép)

1. táblázat A WEPS modell felépítése (Forrás: USDA, 1996), Saját szerkesztés Szubmodellek

Adatbázisok

Kiszolgáló felületek

Vízgazdálkodás

Klimatológiai adottságok

Bemenő adatok

Talajművelés

Talajtani adottságok

Felhasználói felületek

Talaj

Művelés

Főképernyő

Növényzet

Növényzet és lebomlás

Mentés, bemenet, futtatás

Lebomlás (szervesanyag)

Kimenő adatok

Erózió

Jelentés fájlok

Időjárás Azonban azt mindenképpen meg kell jegyeznünk, hogy napjainkig hazánkban egyetlen ilyen modell sem került fejlesztésre, illetve, e modellek alkalmazási lehetőségeit több esetben vizsgálták. Lóki, J. (2004) szerint a fent tárgyalt WEPS modell és a többi modell esetében sem tekinthetünk el attól, hogy a modellek terepi mérésekkel történő megalapozása sok esetben kétséges, illetve a mintaterületek a leírások alapján sokszor kis területűek. Véleménye szerint a kis kiterjedésű mintaterületek miatt még tágabb környezetükre is nehezen értelmezhető eredményt adnak, hazai területekre, hazai adatbázisok, validálás nélkül ezek a modellek nem általánosíthatóak. Szatmári, J. (2006) szerint az RWEQ egy dimenzióban becsli a hordalék mennyiségét, melyet egy téglalap alakú táblán egy egyenes mentén becsül, átlagbecslést ad. Véleménye szerint a modell 20 %-al alábecsüli az erózió mértékét. WEPS Nyugat-magyarországi Egyetem Mezőgazdaság - és Élelmiszertudományi Kar, Környezettudományi Intézet, Munkahely/iskola postacíme: 9200 Mosonmagyaróvár, Lucsony utca 15-17. E-mail: [email protected]

modellel végzett vizsgálatai során az input adatbázis körülményes, részletes előzetes kidolgozását említi meg. Véleménye szerint a WEPS a szél paraméterek pontosságára (helyben mért adatokra) rendkívül érzékeny. Tapasztalatai szerint a modell elfogadható mértékben becsli a széleróziós eseményeket, leírja, hogy a jövőben valószínűleg a modellek még elfogadhatóbb eredményeket érhetnek el, amennyiben a kutatók azok eredményeit megfelelő szakértelemmel és kritikával alkalmazzák. Lóki és Négyesi (2009) szerint annak érdekében, hogy megfelelő minőségű és mennyiségű adat álljon rendelkezésre a hazai főleg GIS környezetben végzett elemzésekhez, úgynevezett Széleróziós Információs Rendszer (SZIR) létrehozását javasolják, melynek cikkükben elvi felépítését is részletezik.


Összefoglalás Az eróziós modellek Magyarországon nem elterjedtek, azonban alkalmazásuk jelentős segítség lehetne mind a kutatói, mind a gazdálkodói, környezetvédelmi szereplők munkájában. Saját széleróziós mérési eredményeink alapján, több esetben tapasztaltunk közel 50 mg/kg nitrogén tartalmat széleróziós hordalékokban, valamint minden esetben szélsebességtől függő tápanyag, többek között a foszfor esetében is felhalmozódást tapasztunk (Tatárvári és Négyesi., 2013.). Az ilyen mértékű környezetterhelések eutrofizációhoz, jelentős környezeti károkhoz, a termőterület termőképességének csökkenéséhez vezethetnek (Várallyay Gy. et al., 2009), szakirodalmi adatok alapján az is megállapítható, hogy a vízerózió szintén jelentős hatást gyakorolhat az élővizekre (Lilly et al., 2009.), azonban ezek modellezése bonyolult sokrétű feladat. A rendelkezésre álló modellező programok nem, vagy csak kis mértékben alkalmasak az erózió és annak hatásának együttes vizsgálatára, a befogadóban történő változások nyomon követésére. Illetve sok esetben a különböző országok eltérő méréstechnikája, szabványai is jelentős nehézségeket okozhatnak. A környezeti folyamatok modellezésére csak részfolyamatokból felépítve van lehetőség, (például a WEPS modell és szubmodelljei), amihez például az erózió esetében több program használatára van szükség, például a WEPS a szélerózió és hatásainak becslésére, majd a WAPS program segítségével a kinyert adatokból becsülhető a szélerózió vizekre gyakorolt hatása. Azonban ezeket a becsléseket rendkívül körültekintő módon, a változókat és konstansokat megfelelően meghatározva, nagy mennyiségű mérési adat felhasználásával kell elvégezni, és még ebben az esetben is az eredményeket csak fenntartásokkal lehet elfogadni. Célszerűnek tartjuk a jövőben megfelelő méretű adatbázisok felállítását a problémakör vizsgálatára, illetve véleményünk szerint előnyös lenne saját, hazai adatbázisok kiépítése, rész majd teljes modellek elkészítése, valamint ezen modellek validálása.


Irodalomjegyzék

1. Chepil, W. S., (1956.): Influence of moisture on erodibility of soil by wind. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 20. pp. 282-292. 2. Fryrear, D.W., A. Saleh, J.D. Bilbro, H.M. Schomberg, J.E. Stout and T.M. Zobeck., (1998.): Revised Wind Erosion Equation (RWEQ). Wind Erosion and Water Conservation Research Unit. USDA-ARS, Southern Plains Area Cropping Systems Research Laboratory. Technical Bulletin No. 1 3. Fryrear, D.W., J.D. Bilbro, A. Saleh, H.M. Schomberg, J.E. Stout and T.M. Zobeck. (2000.): RWEQ: Improved Wind Erosion Technology. J. Soil and Water Conserv. 55:183-189. 4. Fryrear. D.W., Sutherland. P.L., Davis. G., Hardee. G., Dollar. M., (2001.): Wind erosion estimates with RWEQ and WEQ. Sustaining the Global Farm. Selected papers from the 10th International Soil Conservation Organization Meeting held May 24-29, 1999 at Purdue University and the USDA-ARS National Soil Erosion Research Laboratory. 5. Hart, G. E., (1984): „Erosion from simulated rainfall on mountain rangeland in Utah.” Journal of Soil and Water Conservation, No. 5, , pp. 330-334. 6. Jolánkai G. (1999): A Vízminőségvédelem Alapjai, Egyetemi Jegyzet, BME, Bp. 7. Koncsos L., Jolánkai Zs., Koncsos T., Kozma Zs., (2011.): Környezeti rendszerek modellezése. BME Vízi Közmű és Környezetmérnök Tanszék. Elektronikus jegyzet. 8. Kuti Rajmund - Földi László (2012).: Extreme weather phenomena, improvement of preparedness, Hadmérnök on-line, a Nemzeti Közszolgálati Egyetem Hadtudományi és Honvédtisztképző Kar és a Katonai Műszaki Doktori Iskola on-line tudományos folyóirata, VII. Évfolyam 3. szám, 60-65. o. ISSN 1788 1919. 9. Lilly, A., Grieve, I.C., Jordan, C., Baggaley, N.J., Birnie, R.V., Futter, M.N., Higgins, A., Hough, R., Jones, M., Noland, A.J., Stutter, M.I. and Towers W. (2009): Climate change, land management and erosion in the organic and organo-mineral soils in Scotland and Northern Ireland. Scottish Natural Heritage Commissioned Report No.325 (ROAME No. F06AC104 - SNIFFER UKCC21) 10. Lóki J., (2004.): A szélerózió mechanizmusa és magyarországi hatásai. MTA doktori értekezés. Debrecen.


11. Lóki, J., és Négyesi, G., (2009): A széleróziós információs rendszer alapjai, Geoinformatika és domborzatmodellezés 2009, A HunDEM 2009 és a GeoInfo 2009 konferencia és kerekasztal válogatott tanulmányai. 12. Rajmund Kuti – László Földi (2014).: Extreme weather phenomena 2. The Process of Remediation, Hadmérnök on-line, a Nemzeti Közszolgálati Egyetem Hadtudományi és Honvédtisztképző Kar és a Katonai Műszaki Doktori Iskola on-line tudományos folyóirata, IX. Évfolyam 2. szám, 250-256. o. ISSN 1788 1919. 13. Szatmári, J., (2006.): Geoinformatikai módszerek és folyamatmodellek alkalmazása a széleróziós vizsgálatokban. Doktori (PhD) értekezés. Szeged. 14. Tatárvári, K., Négyesi, G., (2013): Néhány Duna–Tisza közi talaj szélerózió hatására bekövetkező tápelem vesztesége szélcsatorna kísérletek alapján. Agrokémia és Talajtan 62/2. pp.: 285-299. 15. USDA., (1961.): USDA- Agricultural Research Service.. A universal equation for measuring wind erosion. USDA-ARS. 22-69, 22pp, illus. 16. USDA., (1996.): WEPS technical documentation. 17. VÁRALLYAY GY. et al., (2009): Magyarország talajainak állapota (a talajvédelmi információs és monitoring rendszer (TIM) adatai alapján). Földművelésügyi Minisztérium Agrárkörnyezetvédelmi Főosztály. Budapest. 18. Wischmeier, W. H.-Schmith, D. D., (1960): “Rainfall energy and its relationship to soil loss” Transactions, American Geophysical Union. Vol. 39, No. 4. 19. Woodruff. N.P., és Siddoway. F. H., (1965.): A wind erosion equation. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 29:602-608. 20. Wool, T. A., Ambrose, B. R., Martin, L. J., Comer, E. A., (2008): Water Quality Analysis Simulation Program (WASP). Draft: User’s Manual.


Eróziós modellek alkalmazási lehetőségei Magyarországon Tatárvári Károly Nagy Nikoletta Edit Szakál Pál

Recommend Documents