MEZŐTÚR ÉS TÉRSÉGE HIDROMETEOROLÓGIAI

DEBRECENI EGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI ÉS TECHNOLÓGIAI KAR TERMÉSZETFÖLDRAJZI ÉS GEOINFORMATIKAI TANSZÉK

MEZŐTÚR ÉS TÉRSÉGE HIDROMETEOROLÓGIAI ADATSORAINAK ELEMZÉSE GEOINFORMATIKAI MÓDSZEREKKEL

SZAKDOLGOZAT

Készítette: Schweitzer Balázs

Témavezető: Túri Zoltán

Földrajz (BSc) Geoinformatika szakirány III. évfolyam

egyetemi tanársegéd

DEBRECEN 2009

Tartalomjegyzék I. Bevezetés ....................................................................................................................... 3 1. A témaválasztás indoklása, célkitűzés....................................................................... 3 2. Hidrológiai alapfogalmak, hidrológiai adatok észlelése és feldolgozása.................... 4 3. Irodalmi feldolgozás................................................................................................. 5 II. Anyag és módszer........................................................................................................ 7 1. A mintaterület bemutatása, problémafelvetés............................................................ 7 2. Anyag és módszer .................................................................................................... 9 III. Történeti áttekintés Mezőtúrról és térségéről, különös tekintettel a vízrajzi állapotokra ..................................................................................................................... 12 IV. A mintaterület természetföldrajzi jellemzése ......................................................... 16 1. Talajtani adottságok ............................................................................................... 16 1.1. A mintaterület talajtani viszonyai................................................................... 16 1.2. A talaj fizikai tulajdonságai ........................................................................... 17 1.3. A talajok vízgazdálkodása ............................................................................. 19 2. Éghajlati jellemzők................................................................................................. 20 3. A kistáj vízrajzi, vízföldtani adottságainak jellemzése ............................................ 23 V. A talajvízviszonyok sajátosságai, a talajvízmozgás vizsgálata a mintaterületen .... 25 1. Az észlelőállomások adatbázisainak kiépítése ........................................................ 25 2. A talajvíz mélysége ................................................................................................ 27 3. A talajvízszint évi ingadozásának menete ............................................................... 28 4. A talajvízszint ingadozásának vizsgálata 1970 és 1999 között az egyes kutak esetén32 5. A csapadék hatása a talajvízszintre 1970 és 1999 között ......................................... 41 6. A talajvízjárást befolyásoló természetes és mesterséges tényezők vizsgálata........... 50 VI. Összefoglalás ............................................................................................................ 53 VII. Irodalomjegyzék..................................................................................................... 55 VIII. Ábra- és táblázatjegyzék .................................................................................... 588

2

I. Bevezetés 1. A témaválasztás indoklása, célkitűzés A Földön egyre nagyobb kincs az édesvíz. Egyre több vízre van szüksége az iparnak, a mezőgazdaságnak és a lakossági felhasználóknak egyaránt. Ezért fontos feladatnak tartom a felszínalatti vízkészlet védelmét, sajátosságainak feltárását. „A Magyarország területét jellemző vízrajzi adatok gyűjtéséről mintegy két évezredre visszamenőleg vannak ismereteink.

A Közmunka- és Közlekedésügyi

Minisztérium 1886-ban létesített Vízrajzi Osztálya volt az első szervezet, amelynek feladata volt az ország vízrajzi adatainak gyűjtése, mérése, értékelése. Ez volt a Kárpát-medence első szervezett vízrajzi szolgálata. A magyar vízrajzi adatgyűjtés tartalma, sokoldalúsága megelőzte a hasonló külföldi adatgyűjteményeket.”1 Magyarországon már közel egy évszázados múltra tekint vissza a talajvíz mozgásának vizsgálata, a talajvízviszonyok kutatása. Az Alföld mélyén rejlő hatalmas vízkészletet már sokan tanulmányozták és számos tanulmány született a szakemberek tollából (BOZÓKY-SZESZICH K.–WINTER J. 1974., LÓKI J. 1983., RÉTHÁTI L. 1965., RÓNAI A. 1955., 1956., 1975., stb.). Véleményem szerint időről időre érdemes újraértékelni a talajvízviszonyok állapotát egy-egy területen, mivel a vízrajzi, éghajlati, antropogén és egyéb, a talajvízre ható tényezők változnak. Az ásott, illetve a fúrt kutakból nyert talajvizet öntözésre, állatok itatására, ipari célokra és lakossági ivóvízellátásra használják, ugyanis a felszínalatti vizek kitermelése a leggazdaságosabb. Dolgozatom célja egy – a lakóhelyemet is magába foglaló – mintaterület talajvízszint-ingadozásának és talajvízviszonyainak vizsgálata egyszerű matematikai és geoinformatikai módszerekkel. Célul tűztem ki, hogy összegyűjtöm és elemzem a mintaterület talajvízkútjainak és hidrometeorológiai észlelőállomásainak adatsorait, összehasonlítom azokat, és az eredményekből következtetéseket vonok le az 1970−1999 közötti időszak vízjárására vonatkozóan.

1

http://www.vizadat.hu/vizrajz/2000/Evkonyv/Eloszo.doc

3

2. Hidrológiai alapfogalmak, hidrológiai adatok észlelése és feldolgozása „Felszínalatti vízkészletnek nevezzük azt a vízmennyiséget, amely egy adott időpontban a felszín alatti rétegekben, azok pórusaiban vagy hézagaiban víz vagy vízgőz formájában jelen van.” (JUHÁSZ J. 1962.) A felszín alatti vízkészletet két nagy csoportra oszthatjuk: természetes és kitermelhető vízkészletre. Ezeket tovább bonthatjuk sztatikus vízkészletre és dinamikus vízkészletre. Mind a külföldi, mind a hazai területeken dolgozó kutatók közül a talajvíz fogalmának meghatározásában igen különböző vélemények láttak napvilágot. Az Alföld területén Rónai András (1985) meghatározása az egyik legelfogadottabb. Rónai A. szerint: „Az a felszín alatt található első vízréteg, amely főleg a felszínről beszivárgó csapadékvízből táplálódik, de nem szükségszerűen a helyi csapadékból, vagy nem kizárólag onnan. Általában szabad tükrű, de nem mindenütt; oldott anyagai tájanként igen nagy különbségeket mutathatnak.” A talajvíz fogalma Stelczer Károly (2000) szerint: „A felszínközeli laza üledékes kőzetekben az első nagy kiterjedésű vízzáró réteg felett elhelyezkedő víz a talajvíz.”. A belvíz fogalma: „a belvíz valamely vízgyűjtő terület felszínén, vagy a felszínközeli képződmények/termőtalaj hézagjaiban megjelenő többletvíz, amely a növényzet fejlődését akadályozza, illetve az emberi építményeket akadályozza.” A felszín és a talajvíztükör közötti zóna víztartalmát talajnedvességnek nevezzük. A kapilláris víz közvetlenül a talajvíz tükre fölött helyezkedik el. A kapilláris erők a hajszálcsövekben a vizet a nehézségi erőt leküzdve fölfelé emelik. A szivárgó víz a kapilláris vízzel ellentétben lefelé mozog, mert a rá ható erők közül a nehézségi erő érvényesül leginkább.2 A mérések pontbeli adatokat eredményeznek, viszont a vízkészlet-gazdálkodás területi ismereteket igényel. Ebből kifolyólag célszerű a hidrológiai adatok feldolgozását 3 lépésben végrehajtani: •

első lépésként előállítani a pontbeli adatok megbízható idősorát;

•

majd kiszámítani a pontbeli adatok jellemző mennyiségét;

•

végül meghatározni a jellemző mennyiségek területi eloszlását. A mérőállomásokon észlelt adatok egyrészt hiányosak, másrészt nem homogének.

A mért adatokat a további feldolgozás érdekében teljessé kell tenni, azaz a hiányzó adatokat pótolni kell. A hiányzó adatok pótlása több okból is rendkívül fontos. Egyrészt a 2

http://www.bebte.hu/palatinus/vizekrol.htm

4

pótlás által az adott állomás adatsora folyamatossá válik, s ennek köszönhetően hosszabb idejű adatsor áll rendelkezésre. A további feldolgozás során már erre a hosszabb idősorra lehet támaszkodni. A területi eloszlások meghatározásánál csak az azonos idősorok adatait lehet felhasználni. Az adatok pótlása irányulhat egy-egy hiányzó vagy hibás adatra, vagy egy-egy év, esetleg több év jellemző értékeire. A hiányos vagy hibás adatokat úgy pótolhatjuk, hogy ugyanazon az állomáson az adathiány előtt és után mért értékeket használjuk fel (interpolálunk), vagy ugyanabban az időben a közeli állomáson észlelt adatokból számítjuk ki (STELCZER K. 2000.).

3. Irodalmi feldolgozás Ebben a témában korábban már több tanulmány született. Csordás László−Lóki József az 1980-as évek végén vizsgálták a Nagykunság talajvízkútjainak vízmozgását, mely a mintaterületemre vonatkozólag is értékes adalékokat tartalmaz. A másik ehhez hasonló tanulmányt Rétháti László írta 1965-ben. Ő a talajvíz évi menetgörbéjének sajátosságait vizsgálta. Véleménye szerint a hidrológiai kutatások főképpen a belvízveszély előrejelzésére és elhárítására, az öntözővíz-szükséglet meghatározására, a vízjárás és a várható terméshozam közötti összefüggések feltárására irányulnak. Tanulmányozta továbbá a minimum-maximum vízállások időszakai és a talajvíz mélysége közötti összefüggéseket is. Másik kiemelendő munkája, ami kapcsolódik a témámhoz: „A talajvízjárást befolyásoló természetes és mesterséges tényezők változásának vizsgálata” c. értekezés, mely 1965-ben jelent meg a Hidrológiai Közlönyben. Ebben az Alföld talajvízjárásnak sokévi menetét és az azt befolyásoló természetes és mesterséges hatásokat vizsgálja. A hidrológiai alapfogalmakat és mérési módszereket, illetve ezek feldolgozását a Stelczer Károly által írt „A vízkészletgazdálkodás hidrológiai alapjai” c. kiváló felsőoktatási tankönyvből ismertem meg. A talajtani fejezet megírásánál a Stefanovits Pál által szerkesztett „Talajtan” c. felsőoktatási tankönyvre támaszkodtam, mely többek között részletesen taglalja a talajtípusok térbeli előfordulását és tulajdonságait. Ezek szintén befolyásolják a talajvíz mozgását, áramlását. A mintaterületem történeti jellemzéséhez és bemutatásához a helytörténeti szakirodalom mellett Cseh Géza „A Jászkun kerületek és Külső-Szolnok vármegye katonai leírása 1782–1785” c. forrásfeltáró munkáját is felhasználtam. További adatokat szolgáltatott az „Adatok Szolnok megye történetéből I-II.” gyűjteményes kötete. Ezen források felhasználásával készítettem el dolgozatomat. 5

Az alapadatokat a Vízrajzi Évkönyvekből vettem át (1970−1999). A hiányzó adatok pótlására internetes vízügyi adatbázisokat is használtam: www.vizugy.hu, www.vizadat.hu, www.kotikovizig.hu és a www.hydroinfo.hu oldalakat.

6

II. Anyag és módszer 1. A mintaterület bemutatása, problémafelvetés A mintaterület a Közép-Tisza-vidék középtájon belül a Szolnok-Túri-sík kistájon helyezkedik el, melynek területe 1700 km2. Vizsgálataim három települést foglalnak magukba: Mesterszállást, Mezőtúrt és Túrkevét. E három település magterülete a Szolnok-Túri-síkra esik, de közigazgatási területük egy része a szomszédos kistájakra is átnyúlik. É-ról D-felé haladva a Dévaványai-sík, a Körösmenti-sík, a Békési-sík, a Csongrádi-sík és végül a Körös-szög mintegy karéjszerűen öleli körül a vizsgált területet (MAROSI S.−SOMOGYI S. 1990.). A mintaterület kiválasztásánál a települések közigazgatási területét vettem alapul, mivel az észlelési állomások nyilvántartása településenként történik. A három helység közigazgatási területe összesen 569,2 km². Ezek a határok nem esnek egybe sem a vízügyi igazgatási, sem a természeti tájhatárokkal (1. ábra).

1. ábra. A mintaterület térképe (saját szerkesztés)

Ez problémát jelentett a felszínközeli és a hidrometeorológiai állomások adatsorainak beszerzésénél, ugyanis a három vizsgált település Hortobágy-Berettyó bal partjára eső határrészei már nem a Közép-Tisza-vidéki Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság (KÖTI-KÖVIZIG), hanem a Körös-vidéki Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság (KÖVI-KÖVIZIG) igazgatási területéhez tartoznak. A KÖVI-KÖVIZIG igazgatási területére eső észlelőhelyek adatai nem álltak rendelkezésemre, ezért csak a Hortobágy-Berettyó jobb partjára eső hidrometeorológiai és talajvízkutak észlelési idősorait vettem figyelembe (2. ábra).

2. ábra. A vizsgált objektumok helyzete a mintaterületen (saját szerkesztés)

8

Közismert, hogy a hidrometeorológiai év nem azonos a naptári évvel. Az adatsorok vizsgálata szempontjából ennek nincs jelentősége, ezért én minden esetben a naptári évet vettem alapul. Az adatgyűjtés során azt tapasztaltam, hogy több hidrometeorológiai mérőállomás esetén a KÖTI-KÖVIZIG és az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) észlelési adatsorai megegyeznek, valószínűleg azért, mivel az észlelő személyzet mindkét szerv számára jelentette a megfigyelési adatokat. Összességében megállapíthatjuk, hogy az állomások pontszerűen, egyenetlenül helyezkednek el a mintegy 570 km2-es tájrészleten, ezért a talajvízkutak és hidrometeorológiai észlelőállomások idősorainak elemzésekor általánosságokat és következtetéseket a teljes mintaterületre vonatkozóan csak kellő óvatossággal és körültekintéssel tehetünk.

2. Anyag és módszer A szakdolgozat írása az észlelőállomások idősorainak kigyűjtésével és a témához kapcsolódó szakirodalom áttekintésével kezdődött. Szakmai gyakorlatomat a KÖTIKÖVIZIG Mezőtúri Szakaszmérnökségénél töltöttem, ahonnan nagyon sok hasznos információt és alapadatot kaptam. A témaválasztás során igen fontosnak tartottam, hogy megismerjem a vizsgált terület geológiai, talajtani, éghajlati és vízrajzi adottságait, mivel ezen tényezők talajvízre gyakorolt hatása jelentős, s ezért a talajvízszint vizsgálata szempontjából alapvető fontosságú megfelelő ismeretük. Ezekről részletesen a IV. fejezetben írok. A gyakorlati idő alatt lehetőségem nyílt arra, hogy a vízügyi szakemberekkel tett terepi kiszállásaim során a kiválasztott törzskutakról fotódokumentációt készítsek. A törzskutak földrajzi helyzetének meghatározására és a már meglévő koordináta-értékek ellenőrzésére kontrollméréseket végeztem Garmin Etrex Legend típusú GPS-készülékkel. A GPS-szel felvett koordinátákat aztán pont típusú témaként a tematikus térképeken jelenítettem meg. Az adatokat a műszerből Map Source 6.11.1 verziójú szoftverrel nyertem ki. Ezeket a GPS-fájlokat a Global Mapper 8.00 verziójával alakítottam át shape-fájllá, melyeket aztán az ArcMap-ben jelenítettem meg. A digitális fényképeket Paint-tel és Jasc Paint Shop Pro 9-cel szerkesztettem, retusáltam a végleges formájára. A mintaterületről rendelkezésemre álltak az 1: 10000 méretarányú EOV vetületi rendszerű digitális alaptérképek. A tematikus térképek egy részét és az észlelőhelyek alapadatainak attribútum-táblázatát ArcView GIS 3.2 szoftverrel készítettem el. A tematikus térképek végső megjelenésüket az ArcMap 9.2-ben nyerték el. 9

A talajvíztükör-térkép szerkesztését Surfer 8.02 geoinformatikai szoftverrel végeztem, melyhez a talajvízkutak GPS-szel bemért koordinátáit (X, Y érték) és terepszint alatti közepes vízszintjét (Z érték) használtam fel. A talajvíz-áramlási viszonyokat nyilakkal ábrázoltam a térképen. 1. táblázat. Törzskutak adatai (saját szerkesztés) TÖRZSSZÁM

ÁLLOMÁS

Terepmagasság m.B.f.

2126 2135 2208 2209 3951 4030 2110 2113 2124 2136 2205 2206 4031 2134 2117 2118 2119 2207 2965 4179 4183

Mesterszállás Mesterszállás Mesterszállás Mesterszállás Mesterszállás Mesterszállás Mezőtúr Mezőtúr Mezőtúr Mezőtúr Mezőtúr Mezőtúr Mezőtúr Pusztabánréve Túrkeve Túrkeve Túrkeve Túrkeve Túrkeve Túrkeve Túrkeve

85,26 83,52 82,08 83,72 85,43 83,87 83,59 86,07 85,55 83,16 84,82 83,72 84,46 83,88 84,78 83,97 86,27 85,29 85,47 84,39 85,35

Peremmagasság m.B.f. 85,69 83,78 83,40 84,02 86,07 84,42 84,43 86,81 85,97 83,46 85,12 83,92 85,18 84,61 85,61 84,66 86,62 85,34 85,87 84,90 86,03

Kútmélység cm

Észlelés kezdete

950 1035 692 700 1140 1560 1088 960 750 1000 800 800 1670 720 700 775 888 1000 940 1640 1630

1970 1955 1938 1938 1996 1998 1954 1952 1970 1934 1938 1938 1996 1970 1969 1950 1970 1934 1952 1998 1999

A legtöbb időt és munkát a talajvízállás-idősorok leválogatása és rendszerezése vette igénybe. A talajvízszint változásának értékelését 16 törzskút adatai alapján végeztem (1. táblázat). A pirossal kiemelt kutak adatsorai alkalmasak az általam választott 30 éves időintervallum során a mintaterület talajvízjárásában bekövetkezett változások feltárására és bemutatására. Azért választottam 30 éves intervallumot, mert úgy gondoltam, hogy ez az idő elegendő a változások szemléltetésére, valamint mert a kutak többségénél az 1970es években kezdődtek az észlelések. Ezt követően a havi átlagokból kivontam a kútperem magasságát, hogy a valós m.B.f. értéket (terepszint) kapjam meg. A havi észlelési adatokból a bázisidőszakra vonatkozóan éves és sokévi összeg-, minimum, maximum és átlagértékeket számoltam a

10

Microsoft Excel 2003 függvényeinek segítségével. Ezzel a szoftverrel végeztem el az egyes állomások táblázatainak adatfeltöltését és a grafikonok szerkesztését is. A grafikonokat többféle módon kombináltam. Egyaránt ábrázoltam külön és egy grafikonon a minimum, a maximum és az átlagértékeket, valamint közös alapra hoztam az éves talajvízátlagok és csapadékösszegek értékeit. Így jól szemléltethető a csapadék hatása a talajvíz mozgására. A minimum, maximum és átlagfüggvényekre egy regressziós egyenest illesztettem, a kapcsolat erősségének (korreláció) meghatározásához R² függvényt használtam. Vizsgálataim során nagy figyelmet fordítottam a talajvíz mélységének változására és az ezt befolyásoló okok minél teljesebb körű feltárására.

11

III. Történeti áttekintés Mezőtúrról és térségéről, különös tekintettel a vízrajzi állapotokra Mezőtúr a Hortobágy-Berettyó és a Körösök közötti síkság déli részén terül el. A Berettyó folyó a helység hosszában végighúzódik; a Boroszló mocsarat alakította ki. A Berettyó szélessége 80−100 lépés, mélysége változó, de többnyire 4 láb körüli, vize ivásra alkalmas mind ember, mind állat számára. Egy főág a Balai csárda mögött húzódik, ez a gátakat leszámítva járhatatlan; a Berettyó és a Sebes-Körös áradásai hozzák létre. A Sártóhalom irányába van néhány magas törzsű fa, de ezt leszámítva az egész vidéken nincs erdő. „A Körös folyó, amely a helységtől nem messze folyik, 80 lépés széles, közepes vízálláskor 5−7 láb mély, de tartós esőzések idején és tavasszal, amikor a hó elolvad, a vízszint 14 lábnyira emelkedik, és az egész környező vidéket a szántóföldekig elönti. Ezért minden út járhatatlanná válik. Az árvíz 8−10 napig tart. A Körös partja meredek, a medre iszapos. Lóháton, gyalog, még kevésbé szekerekkel sehol sem lehet átkelni rajta.” (CSEH G. 1995.) A rétek és a posványosok, az azokban lévő mocsarak a Körös és a Berettyó áradásából keletkeznek, de a nyár közepén ismét kiszáradnak a Kút-rét kivételével, amely állandóan járhatatlan. A Sirató mocsár sem szárad ki soha teljesen (CSEH G. 1995.). Mezőtúr határának természeti adottságai igen jók, és a földek nagy része alkalmas földművelésre. Fényes E. 1837-ben mezőgazdasági adottságait értékelve termékenynek mondta. Munkájában megemlékezett a Berettyó-Körös zugban fekvő földek árvízjárta jellegéről. Leírja, hogy „néha Turrol Szarvasra csónakon lehetne menni”. A Mirhó-fok 1786-os elzárása kedvezően érintette a mezőtúriakat, mivel a Büdös-éren át a Körösbe szaladó vizek útját zárták el és így Kétpó, Nagy- és Kishék földművelésre alkalmasabbá vált (KÁROLYI ZS.−NEMES G. 1975.). A Körös és a Berettyó évről évre megismétlődő áprilisi és novemberi áradásai vizenyős réteket, lápokat, mocsarakat alakítottak ki. Az ideiglenesen vízzel borított területekről a folyók apadásakor a vadvizeket „erek” vezették vissza a folyómedrekbe. Az alacsonyabban fekvő részeket gyakran egész nyáron át víz borította. Az áradások idején az elöntéstől csak a folyóhátak és a mocsaras, zsombékos, lapos részekből kiemelkedő „laponyagok” voltak mentesek. Ilyen hátas helyeken telepedett le a város lakossága. A táj karakterében az elmúlt másfél évszázad igen nagy változást hozott. A XIX. század második felében az árvízmentesítés és a folyószabályozás komoly környezeti állapotváltozást eredményezett (3. ábra): többek között megszüntette a mocsarakat és vízborításokat, megváltoztatta a tájhasználatot, a mezo- és a mikroklímát, a

12

talajtulajdonságokat és a talajok vízháztartását is. A rétek, mélyebb fekvésű területek időszakos vízborítása megszűnt, egyre nagyobb terület vált szántóföldi művelésre alkalmassá, s fokozatosan formálódott ki Mezőtúr és térsége mai arculata.

3. ábra. Mezőtúr természeti képe a XIX. század közepén (forrás: A 2. katonai felmérés 1806–1869., Arcanum DVD-ROM után módosítva) Az, hogy a város alapjait kik és mikor rakták le, a múlt homályába vész. A régészeti leletek tanúsága szerint már a történelem előtti időkben is folyamatosan lakott hely volt. A honfoglaló magyarok Túr alatt keltek át a Körös folyón. Nevét a területen egykor átfolyó Túrról kapta. Ennek a folyónak a mellékén több olyan település is létrejött, amelyek nevében szerepel a „túr” szó. Mivel minden falut, várost, amely ennek partján 13

létrejött, nem nevezhettek egyformán Túrnak, a megkülönböztetés érdekében különböző névtoldalékokkal látták el őket. Így kapta nevét Túrkeve is. Mezőtúr elnevezése maradt meg legtovább Túrnak, ami arra utal, hogy a többi település vett fel toldalékot, hogy megkülönböztessék őket Túrtól. Azt, hogy a Túr folyó neve mikor vált Berettyóvá, pontosan nem lehet tudni. De az bizonyos, hogy a XVII. század végén már így hívták. A XIV. századtól az árutermelés kibontakozásával egyre inkább előnyös helyzetbe került a környező településekkel szemben. A mai városkép a XVIII. században kezdett kialakulni. A város fejlődésnek indult, a fejlődés meghatározó eleme a mezőgazdaság volt. A

folyószabályozással

kiépült

hatalmas

gátrendszer

létrejöttével

majdnem

megkétszereződött a földművelésre alkalmas terület. Mindezzel együtt megszűnt a várost övező mocsárvilág. 1728-ban 62 ház és 42 kunyhó szerepel egy összeírásban a település neve mellett. (Szolnokon ugyanekkor 33 házat tartottak nyilván.) Később, 1785-ben 1360 ház állt Túron, míg Szolnokon 890. Mezőtúr 1872-ben rendezett tanácsú várossá vált, a nagyszabású építkezések ezután kezdődtek (BODOKI FODOR Z.− BODOKI FODOR ZS. 1978.). A Tisza szabályozása, a Berettyó és a Hortobágy folyók medrének rendezése kedvező feltételeket teremtett a XIX. század második felében a Körös−Berettyó zugban is. A Berettyó és a Mirhó-foknál kiáradó Tisza vize a XVIII. század végéig Túrkevét is érintette. Túrkeve maga is segédkezett 1785-ben a Mirhó-gát építésében a többi nagykun várossal együtt (SZABÓ L., 1973.). Ám határának csak kis részét ármentesítette. 1850-ig a kevi puszta alatt, a Malomzugnál a kevi határba lépő Berettyó tavasszal több mint 6 ezer holdat öntött el (SCHEFTSIK GY. 1935.). Az 1878-ban megalakult Hortobágy−Berettyóvidéki Belvízszabályozó Társulat 1892-ig a Berettyó két oldalán töltést emelt és tisztította a medret, s ezzel sikerült jelentősen csökkenteni az árvízveszélyt. Ennek hatására az addig víztől öntözött rétek, legelők száraz szikessé váltak (KÁROLYI ZS.−NEMES G. 1975.). A XVIII. század első felében kizárólag legelőként hasznosították Mesterszállást. 1765-ben a lakosság számának folyamatos növekedése miatt Kunszentmárton város elöljárósága úgy döntött, hogy a határrészt „szántsák fel és földművelés céljaira hasznosítsák” (DÓSA J.−SZABÓ E. 1936.). A földművelésre alkalmatlan részeken továbbra is legeltetés folyt, illetve a vízjárta területeket kaszálóként használták. Az 1800-as évek végéig a lakosság – szükségleteinek kielégítésére – a vízfolyások, állóvizek és ásott kutak gyakran egészségtelen vizét használta, de már a XIX. század utolsó harmadában megindult az egészséges ivóvizet szolgáltató artézi kutak fúrása. 14

1899-ben 31 C°-os gázos vizet találtak Mezőtúron. 1958-ig 85 db artezi kutat fúrtak, ebből 59 bel-, 26 külterületi, 19 köz-, 64 közületi és 2 magánkút volt. A vízellátás Mezőtúron kétféleképpen történik: 1. városi vízmű a városmagban, 2. egyedi közkutas a peremrészeken (URBANCSEK J. 1961.). A vízvezeték-hálózat hossza 1960-ban még csak 13,4 km, fedett csatornahálózata pedig 3,7 km hosszú volt. Ekkor még csak 18 lakás volt rákapcsolva a hálózatra. Mára már elkészült a teljes lefedettség, az ivóvízhálózat hossza 98,7 km, a szennyvízhálózat hossza pedig 100 km (a Vízmű Kft. dolgozóinak szóbeli közlése). Túrkevén 1893-ban fúrták az első artezi kutat. 1929-ben új artezi kutakat fúrtak, vízvezeték-hálózatot is létesítettek, amely kb. 100 házba jutatta el a jó minőségű ivóvizet, de nem biztosította a teljes lakosság ivóvízellátását (SCHEFTSIK GY. 1935.). 1945-ben 15 artezi kút működött a településen. 1958-ig a városban az összes artezi kútfúrások száma meghaladta a 64-et, ebből 29 belterületre, 35 pedig külterületre esett. A fúrások 19 köz-, 43 közületi és 2 magánkút nyitását eredményezték. A vízvezeték-hálózat hossza 1960-ban 5,2 km volt (URBANCSEK J. 1961.). Mesterszálláson 1958-ig 10 artezi kutat létesítettek. Ezek közül 4 bel-, 6 pedig külterületen található, s 6 közkút, 4 pedig közületi kút. A vízellátás módja körzeti vízvezetékes (URBANCSEK J. 1961.). 1960-ban egy törpevízművet létesítettek, s ekkor már 6 km-nyi a vízvezeték-hálózat hossza.

15

IV. A mintaterület természetföldrajzi jellemzése 1. Talajtani adottságok 1.1. A mintaterület talajtani viszonyai Nemcsak a mintaterület felszínének, hanem talajféleségeinek kialakításában is a medrüket gyakran elhagyó folyóvizeknek és üledékeinek volt döntő szerepe. A tájrészlet talajtípusai szoros kapcsolatban állnak a domborzati viszonyokkal. A legmagasabb felszíneket rendszerint csernozjom talajok, az alacsonyabb részeket pedig réti csernozjomok foglalják el, míg a mélyebb területeken szikes, réti valamint különböző alluviális talajok, réti öntéstalajok az elterjedtek. A talajok értékelésénél mindig központi szerepet játszik a termőképesség vizsgálata.

4. ábra. A mintaterület genetikai talajtérképe (saját szerkesztés)

16

Az Agrotopográfiai Adatbázis (AGROTOPO) 100 ezres méretarányú szelvényein összesen 9 talajféleséget (típus, altípus és változat) különíthetünk el a mintaterületen: alföldi mészlepedékes csernozjom, réti csernozjom, mélyben sós réti csernozjom, mélyben szolonyeces réti csernozjom, réti szolonyec, sztyeppesedő réti szolonyec, szolonyeces réti talaj, típusos réti talaj és réti öntéstalaj (4. ábra). A kistájon legnagyobb kiterjedésben a jó mezőgazdasági adottságú alföldi mészlepedékes és réti csernozjomok fordulnak elő, 12 és 34%-os területi részaránnyal. A mélyben sós réti csernozjomok 4%-ot, míg a mélyben szolonyeces réti csernozjomok csak 2%-ot tesznek ki. A mélyebb fekvésű területek jellemző talajtípusát az agyag vagy agyagos vályog mechanikai összetételű réti talajok (15%), és kisebb kiterjedésben a fiatalabb, kevesebb humuszt tartalmazó réti öntéstalajok (3%) képviselik. Az utóbbi talajok a folyók mentén és annak árterületén jellemzőek. A szikes talajok térbeli kiterjedése is jelentős. A mezőgazdaságilag gyengébb termőképességű réti szolonyec talajok területi részaránya 9%, az igen gyenge termőképességű sztyepesedő réti szolonyecé 8%, a valamivel kedvezőbb termékenységű szolonyeces réti talajoké pedig 13%. A táj csernozjomokhoz kötődő mezőgazdasági potenciálja a szikes talajok meliorációjával és a réti talajok meszezésével növelhető (MAROSI S.−SOMOGYI S. 1990.). 1.2. A talaj fizikai tulajdonságai A fizikai tulajdonságok nagymértékben befolyásolják a talajban lejátszódó folyamatokat s ezeken keresztül a talaj termékenységét is. A legfontosabb talajfizikai tényezők: − a szemcseösszetétel; − a talaj szerkezete; − a talaj térfogattömege és tömörsége; − a pórustér nagysága, a pórusok méret szerinti eloszlása; − a vízgazdálkodási jellemzők (vízáteresztő képesség, a vízkapacitás, a holtvíz és a hasznosítható víz mennyisége); − a levegőzöttség és a hőgazdálkodás (STEFANOVITS P. 1996.).

17

5. ábra. A mintaterület fizikai talajféleségei (saját szerkesztés) A talajok szilárd fázisában igen sokféle méretű komponens található. A különböző nagyságú ásványi szemcsék mennyisége és részaránya döntően befolyásolja a talaj fizikai, fizikai-kémiai tulajdonságait. Más feltételek alakulnak ki a talajban akkor, ha pl. a durva homokszemcsék dominálnak és mások, ha az igen kisméretű kolloidrészecskék. A talajszemcsék mérete között fokozatos és folyamatos az átmenet, a fizikai tulajdonságok viszont

bizonyos

szemcseösszetétel

méretek

fölött,

értékelésénél

illetve

csak

a

alatt

ugrásszerűen

jellemző

változhatnak.

mérettartományokba

A eső

szemcsecsoportokat (frakciókat) kell figyelembe vennünk. Erre a Nemzetközi Talajtani Társaság által is elfogadott Atterberg-féle, valamint az USA Talajtani Szolgálatánál alkalmazott osztályozás terjedt el. A 2 mm-nél kisebb szemcséket három főfrakcióba osztják: a homok-, az iszap- és az agyagfrakcióba lehet besorolni. A 2 mm-nél nagyobb méretű frakciók, a kőtörmelék és a kavics, csak egyes talajokban fordulnak elő (STEFANOVITS P. 1996.). Az 5. ábrán 18

látható, hogy a mintaterület jelentős részét a 2 mm-nél kisebb frakciójú agyagos vályog (infúziós lösz, löszös iszap, stb.) alkotja, melyen a csernozjom és a réti talajok alakultak ki, míg az agyagos, kőzetlisztes talajképző kőzeteken szolonyec és öntéstalajok képződtek. 1.3. A talajok vízgazdálkodása A talajok vízgazdálkodását a bennük tárolható víz mennyisége és annak mozgása, valamint a nedvesség térbeli és időbeli változása alapján lehet jellemezni. A vízgazdálkodás szoros összefüggésben van a talaj termékenységével. Megszabja a termesztett növények víz- és levegőellátását, döntően befolyásolja a talaj biológiai aktivitását, s segít abban is, hogy egy adott helyen milyen beavatkozásokkal (talajművelés, öntözés, vízelvezetés, talajjavítás, stb.) lehet a legkedvezőbb feltételeket megteremteni, s a talaj termékenységét fokozni (6. ábra).

6. ábra. A mintaterület talajainak vízgazdálkodási tulajdonságai (saját szerkesztés) 4. – Közepes víznyelésű és vízvezető-képességű, nagy vízraktározó-képességű, jó víztartó talajok; 6. – Gyenge víznyelésű, igen gyenge vízvezető-képességű, erősen víztartó, igen kedvezőtlen, extrémen szélsőséges vízgazdálkodású talajok; 7. – Igen gyenge víznyelésű, szélsőségesen gyenge vízvezető-képességű, igen erősen víztartó, kedvezőtlen vízgazdálkodású talajok

19

A talajnedvesség közvetlen kapcsolatban áll a talaj szilárd és légnemű fázisával, valamint a növényzet gyökérrendszerével. A talaj termékenységére gyakorolt hatása három tényezőtől függ: a talajnedvesség mennyiségétől, a nedvesség mozgékonyságától és a kémiai összetételétől (STEFANOVITS P. 1996.).

2. Éghajlati jellemzők A vizsgált terület egésze a meleg, száraz, mérsékelten forró nyarú éghajlati körzetbe esik, a D-i része már igen száraz (PÉCZELY GY. 2006.). Martfűtől D-re, illetve a Hármas-Körös vonalán 550–600 mm között, ettől É-ra 450–500 mm között alakul az évi csapadékmennyiség (Szolnok–Mezőtúr–Karcag aszályháromszög) (7–11. ábra). A tenyészidőszak csapadékátlaga 300 mm alatt van, amitől akár 50 %-os eltérések is előfordulhatnak. Az erre a térségre eső mérőállomások adatai szerint a csapadékos napok száma 75–85, a maximális napi csapadékmennyiség 25–50 mm között változik. A legtöbb csapadék (60–130 mm) általában június-júliusban esik, a legkevesebbet általában januárfebruárban és október-november táján mérik (KÖTI-KÖVIZIG Vízrajzi Adattár). A középalföldi térség jellemzője a meleg száraz, mérsékelten forró nyár és a kevés téli csapadék. A nyári meleg és a téli hideg az Alföldön itt éri el a szélsőértékeket, a pusztító aszályt néhány éven belül súlyos kárt okozó belvízborítás követheti. A kevés csapadék indokolja az öntözéses gazdálkodást. Feljegyzésekből ismert, hogy 1863-ban csaknem 8 hónapon át nem esett az eső, valamint 1874-ben az aszály miatt Szolnok megyében az állatállomány túlnyomó része elpusztult, a lakosságot pedig az éhhalál veszélye fenyegette (BODOKI FODOR Z.− BODOKI FODOR ZS. 1978.). A hőmérséklet évi középértéke 50 éves átlagban 10,6 ºC. Az évi hőmérsékleti maximumok átlaga ÉK-en 34,9–35,1 °C, máshol 34,4–34,7 °C, a legalacsonyabb minimum-hőmérsékleteké pedig -17,0 és -17,5 °C között változik. A 24 órás csapadékmaximum 90 mm (Mezőhék). A téli időszakban 32−34 hótakarós nap várható, az átlagos hóvastagság 15–16 cm. Az ariditási index 1,30–1,38, de a D-i részeken 1,40–1,43.3 A szélsőséges időjárás és alacsony csapadék miatt területünk mindig is rá volt utalva a környező területek „vízfölöslegére”. Az évi napfénytartam 1970 és 2010 óra között változik, a DNY-i részek élvezik a több napsütést. A nyári évnegyedben 810–820, a téliben kb. 190 óra napsütés valószínű. Az É–ÉK-i, ill. a D-i a leggyakoribb szélirány; az átlagos szélsebesség 2,5 m/s körül van. 3

http://ktvktvf.zoldhatosag.hu/vasarhelyi/Bivaly_to/Bivaly_to_06.htm

20

MESTERSZÁLLÁSI CSAPADÉKÖSSZEGEK 1970-1999 KÖZÖTT

Csapadék (mm) 800

700 y = 9,2725x + 296,07 2

R = 0,1627 600

500

400

300

200

100

1998

1996

1994

1992

1990

1988

1986

1984

1982

1980

1978

1976

1974

1972

1970

0

Idő (év)

7. ábra. Mesterszállás (201041) évi csapadékösszegei 1970−1999 között (saját szerkesztés)

MESTERSZÁLLÁS-KÚTRÉTI CSAPADÉKÖSSZEGEK 1970-1999 KÖZÖTT

Csapadék (mm) 800

700 y = 5,197x + 363,43 2

R = 0,1152

600

500

400

300

200

100

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

0

Idő (év)

8. ábra. Mesterszállás (004440) évi csapadékösszegei 1970−1999 között (saját szerkesztés)

21

MEZŐTÚRI CSAPADÉKÖSSZEGEK 1970-1999 KÖZÖTT

Csapadék (mm) 1000 900 800 700

y = -2,4408x + 551,66 2

R = 0,0289

600 500 400 300 200 100

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

0

Idő (év)

9. ábra. Mezőtúr (201036) évi csapadékösszegei 1970−1999 között (saját szerkesztés)

TÚRKEVEI CSAPADÉKÖSSZEGEK 1970-1999 KÖZÖTT

Csapadék (mm) 800

700 y = 3,3185x + 426,4 2

R = 0,0437 600

500

400

300

200

100

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

0

Idő (év)

10. ábra. Túrkeve (201038) évi csapadékösszegei 1970−1999 között (saját szerkesztés)

22

MEZŐTÚRI CSAPADÉKÖSSZEGEK 1981-1999 KÖZÖTT Csapadék (mm) 900

800

700

y = 6,6295x + 395,71 R2 = 0,1163

600

500

400

300

200

100

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

0

Idő (év)

11. ábra. Mezőtúr (004444) évi csapadékösszegei 1981−1999 között (saját szerkesztés)

3. A kistáj vízrajzi, vízföldtani adottságainak jellemzése A terület felszíni vízhálózata gyér, a Tiszához és a Hármas-Köröshöz csak kevés vízfolyás indul. A Hortobágy-Berettyó kistájat átszelő mintegy 70 km-es szakasza felveszi a Köles-Őzes-csatornát (17 km, 122 km2), a Karcagi I. sz. főcsatornát (23 km, 252 km2), a Villogó-csatornát (38 km, 82 km2), a Kakat-éri csatornát (45 km, 298 km2), a Gástyásicsatornát (11 km, 76 km2), a Túrkevei-csatornát (12 km, 63 km2) és a Varaséri-Álomzugifőcsatornát (26 km, 274 km2). A Hármas-Körös 21 km hosszúságú szakasza határolja délről a kistájat. Hozzávezet a Mezőtúri-főcsatorna (24 km, 164 km2) és a Harangzugicsatorna (24 km, 344 km2). Száraz, gyér lefolyású, erősen vízhiányos terület. A vízgyűjtőn bekövetkező kora tavaszi hóolvadás és a kora nyári jelentős mennyiségű csapadék hatására ár- és belvízveszélyes helyzet alakulhat ki a térségben. Ilyenkor a belvizeket levezető főcsatornákon is nagyobb vízhozamokat mérnek (MAROSI S.−SOMOGYI S. 1990.). A belvízveszélyt jelzi, hogy a csatornahálózat összhossza az 1500 km-t is meghaladja.

Torkolatuknál

15

szivattyútelep

32,5

m3/s

kapacitással

segíti

a

belvízmentesítést. Túrkeve alatt éri el a Hortobágy-Berettyót a 22,5 m/s vízvezetésre kiépített Nagykunsági-főcsatorna. A Hortobágy-Berettyó és a Hármas-Körös jobb partján 6 meandertó található 240 ha-os felszínnel. Közülük a mezőtúri (40 ha) és a halásztelki (145 ha) a legnagyobb.

23

Minden

település

közüzemi

vízzel

ellátott.

A

belterületi

csapadék-

és

szennyvízelvezető-hálózat Mezőtúron és Túrkevén kiépült. A kutak terhelése az 1980-as években 50 % körüli volt. A Közép-Tisza-vidék 150−450 m mélységű artézi kútjainak vizei ivásra mindenütt alkalmasak. A vízhozam 60−600 l/perc, de a XX. század eleje óta több kút vize elapadt és a meglévőknél szinte kivétel nélkül süllyed a felszálló víz szintje. Az ásványokban gazdag hévizeket gyógyvízként hasznosítják (Mezőtúr, Túrkeve).

24

V. A talajvízviszonyok sajátosságai, a talajvízmozgás vizsgálata a mintaterületen 1. Az észlelőállomások adatbázisainak kiépítése Az 5 hidrometeorológiai észlelőállomás földrajzi koordinátáit pontrétegként helyeztem rá a mintaterületre, és egy adatbázist hoztam létre ArcView-ban (12. ábra). Az attribútumtábla a következő mezőket tartalmazza: az állomások törzsszámát, az állomás nevét, az állomás jellegét, az észlelés kezdetét, valamint az EOV X, Y koordinátákat. Az állomások szétszórtan helyezkednek el. Az állomás jellege szerint lehet üzemi állomás, ami általában csak csapadékot mér. A törzsállomásokon (hidromet állomás) gyakran a csapadékon kívül hőmérsékletet, párolgást, szélirányt és -sebességet is mérnek. Az

észlelés

az

üzemi

állomások

esetén

1960-ban

kezdődött,

míg

a

hidrometeorológiai állomáson csak 1981-ben. Ezen adatok segítségével egyértelműen lehet azonosítani az egyes állomásokat (13. ábra).

12. ábra. A mintaterület hidrometeorológiai észlelőhelyeinek adatbázisa (saját szerkesztés)

25

A hidrometeorológiai állomások észlelési adatsorainak szalagdiagramja az észlelés kezdetétől 1999-ig

201036 Mezőtúr 4444 Mezőtúr 201034 Mesterszállás 4440 Mesterszállás-Kútrét 201041 Mesterszállás 201038 Túrkeve

1998

1996

1994

1992

1990

1988

1986

1984

1982

1980

1978

1976

1974

1972

1970

1968

1966

1964

1962

1960

év

13. ábra. A hidrometeorológiai állomások észlelési adatsorainak szalagdiagramja az észlelés kezdetétől 1999-ig (saját szerkesztés) A törzskutak adatbázisának kiépítésénél a fent említett mezők mellett a rendszám, a jelzőszám, a terepmagasság, a peremmagasság és kútmélység értékeit is feltüntettem (14. ábra). A táblázat összesen 16 kút adatait tartalmazza. Az attribútumtábla minden esetben lehetőséget nyújt keresésre, kijelölésre és logikai lekérdezések elvégzésére, melyek eredménye a monitoron a sárga sor, a térképen pedig a sárga pont.

14. ábra. A mintaterület törzskútjainak adatbázisa (saját szerkesztés)

26

2. A talajvíz mélysége A Szolnok-Túri-síkon a talajvíz felszín alatti mélysége nem egyenletes, kisebb eltéréseket mutat. A talajvízszint ingadozását több tényező is befolyásolja. Ilyenek a litológiai és talajtani viszonyok (pl. a talaj típusa, ásványi összetétele, szemcsemérete, a felszín alatti vízzáró réteg helyzete és mélysége), a növényborítottság, az éghajlati tényezők (pl. a felszínre érkező csapadék mennyisége, a párolgás mértéke és a hőmérséklet alakulása), a vízrajzi adottságok, illetve az antropogén hatások (öntözés, duzzasztás, vízkivétel, melioráció, stb.). A talajvíz átlagos mélysége Fegyvernektől D-re, Mezőtúr– Mesterszállás vonaláig 6 m alatt van. Karcag–Kisújszállás–Túrkeve körzetében 2–4 m között, máshol 4–6 m között húzódik. Rónai A. (1955, 1956) vizsgálatai alapján kijelenthető, hogy az 1950-es évek elején területünk egyes részeiben mélyebben helyezkedett el a talajvíz, mint napjainkban. Kémiai jellege Fegyvernektől K-re, Karcag és Kisújszállás között, továbbá a Hortobágy-Berettyó mellékén

nátrium-,

máshol

kalcium-magnézium-hidrogénkarbonátos.

Keménysége

Fegyvernek−Kisújszállás−Mezőtúr között meghaladja a 35 nk°-ot, máshol 15-25 nk° között van. A szulfáttartalom Mezőtúr−Törökszentmiklós−Karcag között meghaladja a 600 mg/1-t, sőt Túrkevétől NY-ra még az 1000 mg/l-t is, másutt 300 mg/l alatt van.

Átlagos talajvízmélység 700

600

7. ábra. A vizsgált törzskutak átlagos talajvízmélysége (saját szerkesztés)

500

cm

400

300

200

100

0 2126

2135

2208

2209

2110

2113

2124

2136

2205

2206

2134

2117

2118

2119

2207

2965

Talajvízkutatk törzsszáma

15. ábra. A törzskutak átlagos talajvízmélysége 1970–1999 között (saját szerkesztés)

27

A legmagasabban Mesterszállás alatt húzódik a talajvíztükör, melynek felszín alatti mélysége átlagosan 0,5–1 m. A legmélyebben Mezőtúr területén áll, ahol terepszint alatti mélysége 4–6 m között mozog. Az átlagos talajvízmélység az elemzésbe bevont kutak többségénél 3–4 m között változik (15. és 16. ábra).

16. ábra. A talajvíztükör átlagos felszín alatti mélysége a mintaterületen 1970−1999 között (saját szerkesztés)

3. A talajvízszint évi ingadozásának menete A talajvízszintnek rendszeres, periodikus mozgása van. Megfigyelhető, hogy a minimumok ősszel jelentkeznek (17–18. ábra). Ezt nevezzük őszi minimumnak. Ősszel a növényzet kevesebb vizet vesz fel, a párolgás csekély. Az őszi esőzések és a hóolvadás hatására a talajvízszint emelkedik a tavaszi, nyár eleji maximumig, majd a tenyészidőszak második felében újra süllyedésnek indul. Ezt a periódust megzavarhatják az egyes évek szélsőséges csapadék- és hőmérsékleti viszonyai, s ez kisebb-nagyobb eltolódásokat 28

okozhat. A vizsgált területen NY-ról K felé haladva egyre korábban következik be a maximum. A minimum vízállás a kutak többségénél október-november környékén jelentkezik, de előfordulhatnak eltérések. Az évi közepes vízszintingadozást tekintve három kategóriát alakítottam ki: 0–40 cm között kis, 41–80 között közepes, 81 cm felett nagy vízszint-ingadozású kutakról beszélhetünk.

0 20 40 60 80 100

2208 Mesterszállás

talajvízállás (cm)

120


140

2136 Mezőtúr

160

2205 Mezőtúr

180

2206 Mezőtúr

200

2134 Pusztabánréve

220

2117 Túrkeve

240

2118 Túrkeve

260

2965 Túrkeve

280 300 320 340 I.

II.

III.

IV.

V.

VI.

VII.

VIII.

IX.

X.

XI.

XII.

hónap

17. ábra. A mintaterület törzskútjainak átlagos évi vízszintingadozása a bázisidőszakban (saját szerkesztés) Mint a 17. és 18. ábra is mutatja: a területen elhelyezkedő kutak többségére a közepes évi vízszintingadozás jellemző. Az évi menetgörbe futását elsősorban a meteorológiai tényezők (csapadék, hőmérséklet, párolgás) befolyásolják. Elsőként Rétháty L. (1965.) mutatott rá, hogy a csapadéknak és a párolgásnak a talajvízszint-változás mértékére gyakorolt hatását a fedőréteg vastagsága és áteresztő-képessége is döntő módon befolyásolja.

29

250 270 290 310 330 350


370 390


410


430

2110 Mezőtúr

450

2113 Mezőtúr

470

2124 Mezőtúr

490

2119 Túrkeve

510

2207 Túrkeve

530 550 570 590 610 630 650 I.

II.

III.

IV.

V.

VI.

VII.

VIII.

IX.

X.

XI.

XII.

hónap

18. ábra. A mintaterület törzskútjainak átlagos évi vízszintingadozása a bázisidőszakban (saját szerkesztés) A maximum beállta után lassú csökkenés jellemzi a talajvíz szintjét. A tenyészidőszak kezdetén mindenütt csökken a vízszint, mert a növényzet jelentős mennyiségű nedvességet von el a talajból és növeli a párolgási felületet. Tavasszal a hőmérséklet szintén emelkedik, amelynek hatására a levegő páratartalma lecsökken és a telített talajlevegőből párát von el. A talajlevegő páratartalmát a talajvízből pótolja, amely hozzájárul a talajvízszint csökkenéséhez addig, amíg az el nem éri minimumát. Az általam vizsgált időszakban az őszi minimumok októberben és novemberben jelentkeztek. Ezután a talajvíz mindenütt emelkedni kezd. A 19. ábrán egy szalagdiagram látható, amely az egyes kutak idősorait ábrázolja az észlelés megindulásától 1999-ig, a bázisidőszak végéig. Az időtáv kijelölésénél arra törekedtem, hogy megfelelő hosszúságú legyen (30 év), azaz az észlelési adatsor jól jellemezze az adott hidrológiai elem változékonyságát. A szalagdiagram arról is jó tájékoztatást ad, hogy mely mérési adatsort lehet és érdemes kiegészíteni; a pótlásnak viszont korlátai vannak. Az egyik ilyen korlát a pontosság, azaz a pótolt adat csak becsült értékként fogadható el. Célszerű csak a legszükségesebb és legfontosabb hiányos adatsorokat kiegészíteni. A másik korlát a kiegészítés mértéke. A WMO (1974) ajánlása szerint az észlelési adatsor 5–10 %-ot meghaladó kiegészítése csak ritka esetben indokolt. Az adathiány kiegészítésének

30

harmadik korlátja, hogy milyen hosszú időszakra vonatkoztatott adatokat szeretnénk pótolni. A legmegbízhatóbban az évi átlagokat kaphatjuk meg, a legnagyobb hibalehetőség

2126 2135 2208 2209 3951 4030 2110 2113 2124 2136 2205 2206 4031 2134 2117 2118 2119 2207 2965 4179 4183

pedig a napi átlagok pótlásában rejlik (STELCZER K. 2000.).

A törzskutak észlelési időszakának szalagdiagramja az észlelés kezdetétől 1999-ig

1998 1996 1994 1992 1990 1988 1986 1984 1982 1980 1978 1976

1968 1966 1964 1962

év

1974 1972 1970

1960 1958 1956 1954 1952 1950 1948 1946 1944 1942 1940 1938 1936 1934 1932 1930

19. ábra. A törzskutak idősorainak szalagdiagramja az észlelés kezdetétől a bázisidőszak végéig (saját szerkesztés)

31

4. A talajvízszint ingadozásának vizsgálata 1970 és 1999 között az egyes kutak esetén A 16 törzskút adataiból szerkesztett minimum, maximum és átlaggrafikonokat (20– 35. ábra), amelyek az ingadozás mértékét mutatják be a bázisidőszak alatt, 4 csoportba lehet osztani. 1. csoport: ebbe a csoportba sorolom azokat az észlelőállomásokat, melyeknél a talajvízszint emelkedő tendenciát mutat. Az 1970-es években mélyebben húzódott a nyugalmi vízszintjük, ám az 1990-es évek végére lassú, de folyamatos emelkedést mutatnak (20., 21., 24., 33. ábra). 2. csoport: ebbe a kategóriába tartoznak azok a talajvízkutak, melyek görbéinek futását tekintve csökkenő tendencia mutatkozik. A bázisidőszak kezdetén még magasan állt a vízszintjük, de a vizsgált időszak végére alábbszállt (25., 27., 31., 32. ábra). 3. csoport: azokat a törzskutakat foglalja magába, melyek vízmozgásuk alapján stagnáltak.

A

30

év

alatt

kisebb-nagyobb

kiugrások,

illetve

visszahúzódások

tapasztalhatóak voltak a vízszintekben, de az 1970-es évek elején és az 1990-es évek végén mért adatok közel megegyeztek egymással (28., 29., 34. ábra). 4. csoport: az ebbe a csoportba sorolható kutak görbéiről a következő mondható el: előbb esett a talajvíz szintje, majd látványos emelkedés következett be, melyet újabb csökkenés követett. Ezt a „vízjátékot” szemléltetik a 22., 23., 24., 26., 30., 35. ábra. Hogy a kutaknál tapasztalt vízszintingadozásokat milyen okok idézhetik elő, illetve milyen tényezők befolyásolhatják, azt a 6. fejezetben részletesen tárgyalom.

32

Mesterszállás 002126. számú kút

Peremmagasság: 85,69 m.B.f. Terepmagasság: 85,26 m.B.f. Mélység: 950 cm

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

évek

0 100 200


300 400

átlag minimum

500

maximum

600 700 800 900



1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

évek

0 100 200


300 400 minimum

500

maximum átlag

600 700 800 900 1000

20–21. ábra. A törzskutak havi észlelési adataiból számolt átlag-, minimum, maximum értékek (saját szerkesztés)

33



1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

évek

-150


0

150 átlag minimum maximum

300

450

600

Mesterszállás 002209. sz. kút


1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

évek

-100 0


100 200 átlag minimum

300

maximum 400 500

600 700


34


Mezőtúr 002110. sz. kút

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

év

0 100 200


300 400 átlag

500

minimum 600

maximum

700 800 900 1000



1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

év

-100 0 100


200 300 400

Átlag Maximum

500

Minimum

600 700 800 900


35


1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

év 1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971


0

100


200

300 Átlag Maximum Minimum

400

500

600

700



19 9 9

19 9 8

19 9 7

19 9 6

19 9 5

19 9 4

19 9 3

19 9 2

19 9 1

19 9 0

19 8 9

19 8 8

19 8 7

19 8 6

19 8 5

19 8 4

19 8 3

19 8 2

19 8 1

19 8 0

19 7 9

19 7 8

19 7 7

19 7 6

19 7 5

19 7 4

19 7 3

19 7 2

19 7 1

19 7 0

év

-100 0 100

ta la jvízá llá s (c m )

200 300 Átlag

400

Maximum 500

Minimum

600 700 800 900 1000


36


1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

év 1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970


0

100


200

300 átlag minimum

400

maximum 500

600

700

800



1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

év

0 100


200 300 átlag minimum maximum

400 500 600 700 800


37

Pusztabánréve 002134. sz. kút


1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

év

0

100

talajvízszint (cm )

200

300

Átlag Maximum

400

Minimum

500

600

700

Túrkeve 002117. sz. kút


1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

év

0

100


200

300

átlag minimum maximum

400

500

600

700


38



1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

év

0

100


200

300 átlag minimum

400

maximum

500

600

700



1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

év

0 100 200


300 400

átlag minimum

500

maximum

600 700 800


39



1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

év

0 100 200


300 400


500 600 700 800 900 1000



1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

1992

1991

1990

1989

1988

1987

1986

1985

1984

1983

1982

1981

1980

1979

1978

1977

1976

1975

1974

1973

1972

1971

1970

év

0 100


200 300 400


500 600 700 800 900


40

5. A csapadék hatása a talajvízszintre 1970 és 1999 között A csapadék döntő módon befolyásolja a talajvíz változását. Ebben a fejezetben 30 évet felölelő idősorokon vizsgálom, hogy milyen a kapcsolat a talajvíz és a csapadék között. A bázisidőszak évi közepes talajvízszint-értékeinek és az éves csapadékösszegek felhasználásával elkészítettem a vizsgált kutak talajvízállás- és csapadékgrafikonjait (36−51. ábra). Öt csapadékmérő állomás adatait használtam fel, s ezekhez rendeltem hozzá az adott település közigazgatási területére eső talajvízkutakat. Az így kapott grafikonok jól szemléltetik a csapadék és a talajvíz kapcsolatát, azok időbeli változását. Elsőként megvizsgáltam, hogy milyen az összefüggés a talajvíz és a csapadék között, annak függvényében, hogy csapadékos vagy aszályos évről van szó. Csapadékos évben a talaj felső rétege jelentős mértékben telítődik csapadékvízzel. Ekkor a párolgás főként a felső rétegből történik, s a talajvízből kevesebb párolog. A talajvíz szintje addig emelkedik, míg az egyensúly helyre nem áll. Ezzel ellentétben száraz évben addig süllyed a talajvízszint, míg a süllyedéssel járó kisebb párolgás és a csapadék hatása kiegyenlítődik. Rónai A. (1956.) mutatott rá arra, hogy a csapadék mennyiségének gyors változásával szemben a talajvízszint lassú ingadozást mutat. Ez azt jelenti, hogy nagyobb mennyiségű csapadék hullása esetén a talajvíz szintje nem rögtön reagál, hanem pár hetes késéssel éri el a maximumot. Ez elsősorban a vízáteresztő réteg tulajdonságaitól függ. A mintaterületen a talajvízállás maximumát 8 kút esetében az 1990-es évek második felében érte el, ezt az időszakot 2–3 csapadékos év előzte meg. A görbék futása egyértelműen jelzi számunkra, hogy a csapadékmaximumok nem esnek egybe a legmagasabb vízállásokkal, mint ahogy ezt már a Lóki József (1983.) által a Felső-Tisza-vidéken végzett vizsgálatok is bizonyították. Ez azzal magyarázható, hogy a felszínre érkező csapadéknak hosszabb időre van szüksége, hogy leszivárogjon a talajvízszintig. Az 1970–1999 között mért legalacsonyabb vízállásértékek alapján szintén tipizálhatjuk a talajvízkutakat. Az 1. csoportba tartoznak azok a kutak, amelyek a minimumot az 1970-es évek első felében érik el (36., 44., 48., 50. ábra). A 2. csoportba sorolom azokat a mérőhelyeket, ahol a minimum értékek az 1980-as évek közepén jelentkeznek (38., 42. ábra). A 3. csoportot alkotják azok az állomások, ahol a minimumok az 1990-es évek második felében következnek be (41., 43., 46., 47., 51. ábra). Egyes kutaknál két minimum jelentkezik (1970-es évek első fele és az 1980-as évek közepe) melyeket szintén külön csoportba soroltam (39., 40., 44., 45. ábra). Látható tehát, hogy napjainkban és az elmúlt négy évtizedben eltérő mértékű változások történtek a kutak vízállásában, és a csapadék hatással van a talajvíz mozgására. 41

Mesterszállás 002126 sz. kút 800

(mm)

600 400

y = -1,0346x + 498,83 R2 = 0,0059

200

csapadék 0 évi közepes vízszint -200

Lineáris (csapadék)

(cm)

-400 -600

1997

1995

1993

1991

1989

1987

1985

1983

1981

1979

1977

1975

1973

1971

-800

Lineáris (évi közepes vízszint)

y = 9,9251x - 583,08 R2 = 0,6961

év

Mesterszállás 002135 sz. kút

600

(m m )

800 400 200

y = -0,4062x + 500,82 2 R = 0,001

évi közepes talajvízszint Lineáris (évi közepes talajvízszint) Lineáris (csapadék)

0 -200 -400

y = 5,9443x - 417,02 2 R = 0,623

-600

(cm )

csapadék

1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 -800 év

36–37. ábra. A talajvízszint és a csapadék ingadozása a vizsgált kutaknál 1970–1999 között (saját szerkesztés)

42

Mesterszállás 002208 sz. kút 800 700

y = -0,4062x + 500,82 2 R = 0,001

(m m )

600 500 400

csapadék

300

évi közepes vízszint

200


(cm )

100

y = 0,9523x - 80,286 2 R = 0,034

0


-100 -200

1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

-300

év

Mesterszállás 002209 sz. kút 800 (m m )

y = -0,4062x + 500,82 2 R = 0,001 600

400 csapadék 200

0 y = -1,6277x - 237,95 2 R = 0,0802

(cm )

-200

évi közepes vízszint Lineáris (csapadék) Lineáris (évi közepes vízszint)

-400 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 év


43

Mezőtúr 002110 sz. kút

(m m )

1000 800 600

y = -2,4408x + 551,66 2 R = 0,0289

400 évi közepes vízszint

200

csapadék

0

Lineáris (csapadék) Lineáris (évi közepes vízszint)

-200

(cm )

-400

y = 10,482x - 503,13 2 R = 0,4952

-600 -800

1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 év


(mm)

1000 800

y = -2,4408x + 551,66 R2 = 0,0289

600 400

évi közepes vízszint csapadék

200

Lineáris (csapadék) 0


(cm)

-200 -400

y = -6,0262x - 237,42 R2 = 0,5511

-600

1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 év

40–41. ábra. A talajvízszint és a csapadék ingadozása a vizsgált kutaknál 1970–1999 között (saját szerkesztés) 44


mm

800

y = 0,1623x + 498,02 R2 = 0,0002

600 400 200


0


-200

cm

-400

y = 2,6886x - 626,55 R2 = 0,0835

-600 -800

1999

1997

1995

1993

1991

1989

1987

1985

1983

1981

1979

1977

1975

1973

1971

év

Mezőtúr 002136 sz. kút 1000

(m m )

800 y = -2,4408x + 551,66 2 R = 0,0289

600

évi közepes vízszint

400

csapadék 200


0 (cm )

y = -2,1016x - 183,86 2 R = 0,2299


-200

-400 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 év



(m m )

1000

800 y = -2,4408x + 551,66 2 R = 0,0289

600

évi közepes vízszint 400

csapadék Lineáris (csapadék)

200


(cm )

0 y = 0,5867x - 308,54 2 R = 0,0191

-200

-400 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 év

Mezőtúr 002206 sz. kút 1000

(mm)

800 y = -2,4408x + 551,66 R2 = 0,0289

600

évi közepes vízszint 400

csapadék Lineáris (csapadék)

200

Lineáris (évi közepes vízszint) (cm)

0 y = 0,341x - 266,87 R2 = 0,0076

-200

-400 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 év


Pusztabánrévé 002134 sz. kút

(m m )

800

600

400 y = -0,8974x + 516,88 2 R = 0,0041 200

csapadék évi közepes vízszint Lineáris (csapadék)

0 Lineáris (évi közepes vízszint)

y = -3,2416x - 239,35 2 R = 0,1693

(cm )

-200

-400 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 év

Túrkeve 002117 sz. kút

(m m )

800

600

400

y = 1,9263x + 464,02 R2 = 0,0248


200


(c m )

0

-200 y = -4,0349x - 158,15 2 R = 0,4089

-400

1 99 9 1 99 8 1 99 7 1 99 6 1 99 5 1 99 4 1 99 3 1 99 2 1 99 1 1 99 0 1 98 9 1 98 8 1 98 7 1 98 6 1 98 5 1 98 4 1 98 3 1 98 2 1 98 1 1 98 0 1 97 9 1 97 8 1 97 7 1 97 6 1 97 5 1 97 4 1 97 3 1 97 2 1 97 1 1 97 0 év



(m m )

800

600

y = 1,9263x + 464,02 2 R = 0,0248

400 csapadék 200

évi közepes vízszint Lineáris (csapadék)

0

Lineáris (évi közepes vízszint) (cm )

-200

-400

y = -7,1477x - 146,1 2 R = 0,7347

-600 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 év


(m m )

800 600

y = 3,3398x + 437,84 R2 = 0,0723

400 200

csapadék évi közepes vízszint

0

Lineáris (csapadék) -200

y = 7,0234x - 599,61 2 R = 0,4772

(c m )

-400


-600 -800 19 9 9 19 9 8 19 9 7 19 9 6 19 9 5 19 9 4 19 9 3 19 9 2 19 9 1 19 9 0 19 8 9 19 8 8 19 8 7 19 8 6 19 8 5 19 8 4 19 8 3 19 8 2 19 8 1 19 8 0 19 7 9 19 7 8 19 7 7 19 7 6 19 7 5 19 7 4 19 7 3 19 7 2 19 7 1 év


48


(m m )

800 y = 1,9263x + 464,02 2 R = 0,0248

600

400 évi közepes vízszint csapadék

200


(cm )

0


-200

y = -0,1352x - 321,99 2 R = 0,0124

-400 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 év


(m m )

800 y = 1,9263x + 464,02 2 R = 0,0248

600

400 évi közepes vízszint csapadék

200


(c m )

0

-200 y = -1,5283x - 180,09 2 R = 0,0641 -400 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 év


6. A talajvízjárást befolyásoló természetes és mesterséges tényezők vizsgálata A talajvízszint ingadozását több tényező is befolyásolja. Ilyen tényezők a csapadék, a hőmérséklet és a párolgás. A terep morfológiai viszonyaiból adódó el- és hozzáfolyás, továbbá a természetes és mesterséges zavaró hatások (öntözés, vízkivétel, leszívás, duzzasztás, melioráció, beépítés, stb.) szerepe is jelentős. A talajvízkészlet az átlagot tekintve közel egyensúlyban van. Ha az évi csapadékösszeg nagyobb, mint a potenciális párolgás 70–80 %-a, akkor feltöltődés, ha ennél kevesebb, akkor készletcsökkenés következik be. „A talajvíz sokévi átlagos szintjéről annyi párolog el, amennyi a sokévi átlagban leszivárgó víz; ez lenne átlagos viszonyok között a nyugalmi szint.” (RÉTHÁTI L. 1965.) Azt, hogy egy-egy területen hogyan alakul a talajvízjárás sokévi menete, illetve, hogy érvényesülnek-e a természetes és mesterséges zavaró hatások, csak rendszeres megfigyelésekkel és a mérési adatok értékelésével lehet megállapítani. A vizsgálatok során első lépésként külön kell választani a természetes és mesterséges hatásokat. Ahhoz, hogy a természetes tényezők (csapadék, párolgás) okozta változásokat vizsgálni lehessen, olyan kútadatsorok kellenek, melyeknek vízjárása szabályos. Azok a tényezők, melyek egy-egy területen a talajvízjárást befolyásolják, hosszabb-rövidebb ideig állandónak tekinthetők. A hidrológiai egyensúlyt az emberi tevékenység igen rövid idő alatt megváltoztathatja. Itt megemlíteném a csatornázás talajvízszintre gyakorolt hatását, ugyanis a csapadék- és szennyvízelvezető-rendszerek kiépülésével a talajvízszint fokozatosan alábbszáll, a terepszint alatt mélyebbre húzódik. Ez ugyanakkor veszélyeket is magában rejthet, ugyanis a talajvíznívó tartós süllyedése következtében fellépő rétegmozgások károkat okozhatnak az épületekben, az épített környezeti elemekben. Köztudomású, hogy a bányaművelés (pl. a térség téglagyárainak agyagkitermelő gödrei) a környezet talajvízszintjének tartós süllyedését idézi elő, amely vízgazdálkodási problémákat okozhat. Gyakran éreztetik hatásukat a mezőgazdasági művelésben bekövetkezett változások is (pl. művelési ág megváltozása, öntözés, melioráció, stb.). Ennek értelmében 3 fázist különíthetünk el: 1. a vízjárás megváltozik és a minimum-maximum vízállások időpontjai eltolódnak; 2. a talajvízszint nagyobb mértékben megemelkedik (télen a süllyedés csekély); 3. az emelkedés olyan nagy, hogy az évi periodikus változás már nem figyelhető meg, s a talajvízszint lassan megközelíti a földfelszínt. Ez az eset állt fent Mesterszállás és Mezőtúr egyes határrészein, ahol a 50

törzskutak idősoraiból egyértelműen kiderül, hogy mikor közelítette meg a talajvíz a felszínt, illetve mikor öntötte el azt (52–53. ábra). „A mindenkori talajvízállás hosszabb időszak alatt lejátszódó jelenségek halmozódási folyamatának eredménye. Így pl. a magas talajvízállás nem akkor jelentkezik, mikor rövidebb ideig tartó nagy mennyiségű csapadék hullott le, hanem sorozatos nedves évek esetében, a nedves évek végén”. (BOGÁRDI J. 1953.) Mivel a természeti hatótényezők a vizsgált időtartam alatt számottevő mértékben nem változtak, ezért a talajvízszint emelkedését antropogén hatásokra vezethetjük vissza.

Átlagos talajvízszint (30 év) cm-ben

Maximum hónap

Minimum hónap

Átlagos évi ingás cm-ben

Vízszintmozgás cm-ben 1 (1970-1974, 1995-1999 között)

Mesterszállás Mesterszállás Mesterszállás Mesterszállás Mezőtúr Mezőtúr Mezőtúr Mezőtúr Mezőtúr Mezőtúr Pusztabánréve Túrkeve Túrkeve Túrkeve Túrkeve Túrkeve

Kútmélység cm-ben

A település neve

A talajvízkút törzsszáma

2. táblázat. A vizsgált törzskutak észlelési adatsoraiból számolt legfontosabb értékek (saját szerkesztés)

2126 2135 2208 2209 2110 2113 2124 2136 2205 2206 2134 2117 2118 2119 2207 2965

950 1035 692 700 1088 960 750 1000 800 800 720 700 775 888 1000 940

458 328 67 264 340 321 593 215 302 262 281 213 248 513 324 201

5. 6. 6. 6. 6. 5. 5. 6. 6. 6. 5. 4. 6. 5. 4. 4.

10. 9. 11. 11. 1. 12. 12. 11. 10. 12. 10-11. 11. 11-12. 10. 11., 12., 1. 10.

80 34 49 64 24 40 31 29 50 39 49 47 34 32 19 62

+199* +164 +50 -1 +197 -102* +94* -41 +46* +36 -58* -160* -212* +175* +7* -16*

*: hiányos adatsor 1 : a pozitív előjelű érték vízszintemelkedést, a negatív -süllyedést jelent

A települések ivóvízellátásuk érdekében helyi és regionális vízműveket létesítettek. Lefúrásra kerültek az első nagyátmérőjű kavicsolt rétegvízkutak, melyek beváltották a hozzájuk fűzött reményeket. Ezen kutak lehetővé tették, hogy a vizet a mélyebben fekvő 51

víztartó rétegekből nyerjék. A vízhozam legalább a kétszerese, néhol hat-hétszerese volt a hagyományos kutakénak. Ugyanakkor a vízműhálózat kiépítésekor nem fektettek elegendő hangsúlyt a csatornázási munkálatokra. Ennek következtében a talajvízszint emelkedését két tényező is elősegítette. Egyrészt a talajvíz lakossági és ipari felhasználása fokozatosan csökkent, mivel a lakosság az egészségesebb rétegvíz fogyasztására tért át. Másrészt a szennyvízelvezető csatornarendszer hiányában megépített derítőkön át a szennyvíz a talajvíz szintjét tovább emelte, s egyben rontotta annak minőségét. Egy-egy település területén sem egyformán emelkedett a talajvíz szintje, ezt jól tükrözi a 2. táblázat. Az 1990-es években a pincékben kezdett megjelenni a talajvíz és elkezdtek vizesedni a falak. Ezt a talajvízszint emelkedésének tudhatjuk be. Mezőtúron főleg a település NY-i területein, elsősorban az újvárosi részen volt tapasztalható ez a jelenség (REMÉNYI I. 1984.). Szintén szoros összefüggés van a talajvízszint mozgása és a vízkivétel növekedése között. A talajvíz mélységére a vízzáró réteg helyzete és a víztartó réteg vastagsága is hatással van (CSORDÁS L.–LÓKI J. 1989).

52–53. ábra. Talajvízkút kiálló csőpereme Mesterszállás belterületén (saját fotó)

52

VI. Összefoglalás Célul tűztem ki, hogy összegyűjtöm és elemzem a mintaterület talajvízkútjainak és hidrometeorológiai észlelőállomásainak adatsorait, összehasonlítom azokat, és az eredményekből következtetéseket vonok le az 1970–1999 közötti időszak vízjárására vonatkozóan. A talajvízszint változásának vizsgálata időről időre szükséges a hatótényezők változása miatt. Az alapadatokat a Vízrajzi Évkönyvekből vettem át (1970−1999). Vizsgálataim három települést foglalnak magukba, Mesterszállást, Mezőtúrt és Túrkevét. A mintaterület kiválasztásánál a települések közigazgatási területét vettem alapul, mivel az észlelési

állomások

nyilvántartása

településenként

történik.

Összességében

megállapíthatjuk, hogy az állomások pontszerűen, egyenetlenül helyezkednek el a mintegy 570 km2-es tájrészleten, ezért a talajvízkutak és hidrometeorológiai észlelőállomások idősorainak elemzésekor általánosságokat és következtetéseket a teljes mintaterületre vonatkozóan csak kellő óvatossággal és körültekintéssel tehetünk. Vizsgálataim során nagy figyelmet fordítottam a talajvíz mélységének változására és az azt befolyásoló okok minél teljesebb körű feltárására. A Szolnok-Túri-síkon a talajvíz felszín alatti mélysége nem egyenletes, kisebb eltéréseket mutat. A legmagasabban Mesterszállás alatt húzódik a talajvíztükör, melynek felszín alatti mélysége átlagosan 0,5–1 m. A legmélyebben Mezőtúr területén áll, ahol terepszint alatti mélysége 4–6 m között mozog. Az átlagos talajvízmélység az elemzésbe bevont kutak többségénél 3–4 m között változik. A talajvízszintnek rendszeres, periodikus mozgása van. Megfigyelhető, hogy a minimumok ősszel jelentkeznek. A területen elhelyezkedő kutak többségére a közepes évi vízszintingadozás jellemző. Az évi menetgörbe futását elsősorban a meteorológiai tényezők (csapadék, hőmérséklet, párolgás) befolyásolják. A csapadék döntő módon befolyásolja a talajvíz változását. Megállapíthatjuk, hogy napjainkban és az elmúlt négy évtizedben változások történtek a mintaterület talajvízkútjainak vízállásában, és a csapadék hatással van a talajvíz mozgására. Szoros összefüggés van továbbá a talajvízszint mozgása és a vízkivétel növekedése között. A talajvíz mélységére a vízzáró réteg helyzete és a víztartó réteg vastagsága is hatással van. A jövőben nagyobb gondot kell fordítani a térség talajvízkészletének vizsgálatára, mert felszín alatti mélységének kedvezőtlen alakulása, szennyezettségének fokozódása jelentős hatással van a mezőgazdasági termelésre és magára az emberre is.

53

Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretném megköszönni elsősorban Túri Zoltán témavezetőmnek, hogy végigkísérte, támogatta és hasznos tanácsaival segítette munkámat. Emellett köszönetemet fejezem ki a Természetföldrajzi és Geoinformatikai Tanszék dolgozóinak és mindazoknak, akik az adatgyűjtésben és feldolgozásban segítettek (Négyesi Gábor, KÖTI-KÖVIZIG). Szeretnék még köszönetet mondani Felkai István szakaszmérnöknek és Geló Edit felszíni vízgazdálkodási ügyintézőnek, akik rendelkezésemre bocsátották az általam kért adatokat.

54

VII. Irodalomjegyzék BODOKI FODOR Z.–BODOKI FODOR ZS. (1978): Mezőtúr város története (896–1944). Magyar Hirdető, Mezőtúr, 193 p. BOGÁRDI J. (1953): Az alföldi talajvízváltozások vizsgálatának módszertani kérdései. Különlenyomat az MTA Műszaki Tud. Osztályának Közleményei X. kötet 3−4. számából, pp. 337−359. BOTKA J. et al. (szerk.) (1989): Adatok Szolnok megye történetéből II. Szolnok Megyei Levéltár, Szolnok, pp. 794–814. BOZÓKY-SZESZICH K.–WINTER J. (1974): Talajvízjárások matematikai-statisztikai jellemzése és az előrejelzés. Hidrológiai Közlöny 54/2., pp. 74–77. CSORDÁS L.−LÓKI J. (1989): A talajvízszint változásának vizsgálata a Nagykunságban és a Hajdúságban. Alföldi Tanulmányok XIII. MTA Regionális Kutatások Központja Alföldi Kutatócsoport, Békéscsaba, pp. 47−64. CSEH G. (1995): A Jászkunság és Külső-Szolnok megye leírása (1782–1785). JászNagykun-Szolnok Megyei Levéltár, Szolnok, pp. 39−60. DÓSA J.–SZABÓ E. (1936): Kunszentmárton története. Kunszentmártoni Híradó, Kunszentmárton, pp. 95–97. FÉNYES E. (1837): Magyar országnak, s a' hozzá kapcsolt tartományoknak mostani állapotja statistikai és geographiai tekintetben (2. kötet). Trattner-Károlyi, Pesten, p. 222. JUHÁSZ J. (1962): Hazánk felszínalatti vízkészletére vonatkozó ismereteink. Hidrológiai Közlöny 42/4., pp. 283–293. KÁROLYI ZS.–NEMES G. (1975): Szolnok és a Közép-Tiszavidék vízügyi múltja II. A rendszeres szabályozások kora (1846–1944). VIZDOK, Bp., pp. 72–73., p. 85. LÓKI J. (1983): A talajvízszint ingadozásának vizsgálata matematikai módszerekkel a Felső-Tisza vidékén. Acta Geographica Debrecina XXI. Kossuth Egyetemi Kiadó, Debrecen, pp. 39−69. MAROSI S.−SOMOGYI S. (szerk.) (1990): Magyarország kistájainak katasztere. MTA Földr. Tud. Kut. Int., Bp., pp. 195−199. PÉCZELY GY. (2006): Éghajlattan. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp., 336 p. REMÉNYI I. (1984): Vízgyűjtőfejlődési vizsgálat Mezőtúr város belsőségi területe talajvízszint-emelkedésének okainak megállapítására. (Kézirat). Mezőtúr, pp. 1−5.

55

RÉTHÁTI L. (1965): A talajvíz évi menetgörbéjének sajátosságai. Hidrológiai Közlöny 45/6., pp. 241−251. RÉTHÁTI L. (1965): A talajvízjárást befolyásoló természetes és mesterséges tényezők változásának vizsgálata. Hidrológiai Közlöny 45/12., pp. 529−538. RÓNAI A. (1955): A Nyírség, Hajdúság és Hortobágy talajvízviszonyai. Hidrológiai Közlöny 35/7–8., pp. 221–236. RÓNAI A. (1956): A magyar medencék talajvize, az országos talajvíztérképező munka eredményei. Műszaki Könyvkiadó, Bp., pp. 1−245. RÓNAI A. (1975): A talajvíz és rétegvizek kapcsolata az Alföldön. Hidrológiai Közlöny 55/2., pp. 49–53. RÓNAI A. (1985): Az Alföld negyedidőszaki földtana. Műszaki Könyvkiadó, Bp., 445 p. SCHEFTSIK GY. (szerk) (1935): Jász-Nagykun-Szolnok vármegye múltja és jelene. Kalotai László, Pécs, pp. 371–375. SZABÓ L. (1973): A "Mirhó gáttyának" építése. Adatok a "Tisza II." előtörténetéhez. Szolnok Megyei Múzeumi Évkönyv. Damjanich János Múzeum, Szolnok, pp. 151– 158. STEFANOVITS P.−FILEP GY.−FÜLEKY GY. (1996): Talajtan. Mezőgazda Kiadó, Bp., pp. 131−153. STELCZER K. (2000): A vízkészlet-gazdálkodás hidrológiai alapjai. ELTE Eötvös Kiadó, Bp., pp. 16−264. URBANCSEK J. (1961): Szolnok megye vízföldtana és vízellátása. Szolnok Megyei Tanács, Szolnok, 213 p. TÓTH T. et. al. (szerk.) (1980): Adatok Szolnok megye történetéből I. Szolnok Megyei Levéltár, Szolnok, pp. 599–607. és pp. 619–644. Vízrajzi Évkönyv 1970−1999. KÖTI-KÖVIZIG Adattára, Mezőtúr

Internetes hivatkozások http://ktvktvf.zoldhatosag.hu/vasarhelyi/Bivaly_to/Bivaly_to_06.htm http://www.bebte.hu/palatinus/vizekrol.htm http://www.vizadat.hu/vizrajz/2000/Evkonyv/Eloszo.doc www.hydroinfo.hu

56

www.kotikovizig.hu www.vizugy.hu

57

VIII. Ábra- és táblázatjegyzék Táblázatjegyzék 1. táblázat: Törzskutak adatai (saját szerkesztés) 2. táblázat: A vizsgált törzskutak észlelési adatsoraiból számolt legfontosabb értékek (saját szerkesztés)

Ábrajegyzék 1. ábra: A mintaterület tematikus térképe (saját szerkesztés) 2. ábra: A vizsgált objektumok helyzete a mintaterületen (saját szerkesztés) 3. ábra: Mezőtúr természeti képe a XIX. század közepén (forrás: A 2. katonai felmérés 1806–1869., Arcanum DVD-ROM után módosítva) 4. ábra: A mintaterület genetikai talajtérképe (saját szerkesztés) 5. ábra: A mintaterület fizikai talajféleségei (saját szerkesztés) 6. ábra: A mintaterület talajainak vízgazdálkodási tulajdonságai (saját szerkesztés) 7. ábra: Mesterszállás (201041) évi csapadékösszegei 1970−1999 között (saját szerkesztés) 8. ábra: Mesterszállás (004440) évi csapadékösszegei 1970−1999 között (saját szerkesztés) 9. ábra: Mezőtúr (201036) évi csapadékösszegei 1970−1999 között (saját szerkesztés) 10. ábra: Túrkeve (201038) évi csapadékösszegei 1970−1999 között (saját szerkesztés) 11. ábra: Mezőtúr (004444) évi csapadékösszegei 1981−1999 között (saját szerkesztés) 12. ábra: A mintaterület hidrometeorológiai észlelőhelyeinek adatbázisa (saját szerkesztés) 13. ábra: A hidrometeorológiai állomások észlelési adatsorainak szalagdiagramja az észlelés kezdetétől 1999-ig (saját szerkesztés) 14. ábra: A mintaterület törzskútjainak adatbázisa (saját szerkesztés) 15. ábra: A törzskutak átlagos talajvízmélysége 1970-1999 között (saját szerkesztés) 16. ábra: A talajvíztükör átlagos felszín alatti mélysége a mintaterületen 1970−1999 között (saját szerkesztés) 17. ábra:

A

mintaterület

törzskútjainak

bázisidőszakban (saját szerkesztés)

58

átlagos

évi

vízszintingadozása

a

18. ábra:

A

mintaterület

törzskútjainak

átlagos

évi

vízszintingadozása

a

bázisidőszakban (saját szerkesztés) 19. ábra: A törzskutak idősorainak szalagdiagramja az észlelés kezdetétől a bázisidőszak végéig (saját szerkesztés) 20–35. ábra: A törzskutak havi észlelési adataiból számolt átlag-, minimum, maximum értékek (saját szerkesztés) 36–51. ábra: A talajvízszint és a csapadék ingadozása a vizsgált kutaknál 1970–1999 között (saját szerkesztés) 52–53. ábra: Talajvízkút kiálló csőpereme Mesterszállás belterületén (saját fotó)

59

MEZŐTÚR ÉS TÉRSÉGE HIDROMETEOROLÓGIAI

Recommend Documents