MI TÖRTÉNNE A TALAJVÍZSZINTTEL,
HA A DUNA FELE A SAJÁT MEDRÉBEN FOLYNA?
 tervek - főlap

ÖSSZEFOGLALÁS

A Duna elterelése következtében a Dunacsúny-Szap szakaszon (42 km hosszúságban) a folyam és a szigetközi mellékágak morfológiai viszonyai lényegesen megváltoztak, a mederszűrési folyamatokban kedvezőtlen jelenségek mutatkoznak, a szigetközi hullámtér szárazodik. A szárazodás oka, hogy a Duna vízhozama 10-20 százalékára csökkent. A kedvezőtlen jelenségek hatásának mérséklésére a hullámtéri főágban 1995 májusától a nyári félévben 70-100 m3/s hozammal vízpótlást vezettek be.

Több dolgozat foglalkozik a felszíni vizek és a talajvízszint változásának összefüggésével. Az ismertetett összefüggések alapján nagy biztonsággal lehet következtetéseket levonni a dunai vízmegosztásnak a talajvízszintre kifejtett hatásáról. Egy mostanában többször elhangzott megállapítás cáfolatául, miszerint "a szigetközi károk mérsékléséhez a száz százalék víz is kevés lenne", a jelen dolgozat bemutatja, hogy már ötven-ötven százalékos megosztás esetén is a természetes állapothoz közeli talajvízdomborzat kialakulására lehet számítani.

AZ ADATOK

A Szigetközt az árvízi töltés két részre osztja, a Duna menti keskeny sáv az ártér, a töltés és a Mosoni-Duna közti terület az ún. mentett oldal. Számításokat a nyilvános, ún. törzsadatok alapján lehet végezni. Az ábra ezeket a szigetközi kutakat mutatja, (a kutakból napi rendszerességgel gyűjtik a talajvíz szintjének tengerszint feletti magasságértékét). Sajnálatos, hogy a hullámtérről nincs adat. A jelenségek a Dunához közeli sávban a legmarkánsabbak, a hullámtéri adatok mutatnák a legszemléletesebben a változásokat. A jelen dolgozat a "remete" jelű szelvény adatsoraival szemlélteti a talajvízszint alakulását.

A Duna elterelése előtt a talajvízjárás a Szigetközben "hely-független" egységességet mutatott: ha a Duna vízhozama nőtt, és - ennek következtében – vízszintje emelkedett, akkor a talajvízdomborzat is emelkedett. Az egységesség oka a Szigetköz különleges földtani felépítése: a laza kavicsos összletben gyorsan terjed a Duna vizének változásából fakadó hidrosztatikus nyomásváltozás. A Duna elterelése után ez az egységesség megszűnt, most - a talajvízjárás szempontjából - három rész különböztethető meg: a tározóhoz közel a talajvízszint tartósan emelkedett, a Középső-Szigetközben tartósan süllyedt, az Alsó-Szigetközben (ahol újra a Duna teljes mennyisége folyik) nincs változás. Az egyes területrészeken belül azonban megmaradt a hely-független egységesség. A Duna elterelése előtt a szigetközi talajvízváltozás gyakorlatilag egyetlen kút adatsorával jellemezhető volt a földtani felépítés különleges volta miatt, a Duna elterelése óta ehhez a három terület egy-egy kútja szükséges.

A helyszínrajzon jelölt téglalap nagyítása a Szigetköznek azt a részét tünteti fel, ahol a talajvízszint csökkenése a legnagyobb mértékű a Duna elterelése óta.

    A vízszintváltozás egységességét a "remete" jelű szelvény 50 éves adatsorai mutatják:

A szelvényről három ábra készült. Az első a napi adatsort mutatja, a második az éves átlagot (azokban az években, melyekben legalább ötven adat van), a harmadik (lejjebb) a napi adatsor utolsó tíz évének nagyítása. Az éves átlagot bemutató rajz feltünteti a remetei vízmérce éves átlagait, hogy szemléltesse, a folyam elterelése előtt a talajvízszint csak a Duna vízszintjétől függött. Mindkét ábra mutatja, hogy a folyam elterelése milyen jelentős változást okozott a talajvízszintben: az átlag csökkent, és a szezonális ingadozás összezsugorodott. Ugyanakkor az is megállapítható, hogy a folyam vízszintjének átlagosan 3 méteres csökkenésénél sokkal kisebb mértékű a talajvízszint csökkenése. Következésképpen a folyam elterelése után már nemcsak a – lecsökkent vizű – Duna határozza meg a talajvízszintet. Az is nyilvánvaló, hogy a jelentős "emelő" hatás oka azért változatlanul a Duna-víz, amelynek a tározóba terelve is jelentős része van a térség talajvízszintjét létrehozó hidrosztatikus nyomás kialakításában.

Az ábrán függőleges vonal jelzi a két fontos időpontot: 1992. október 25. a Duna elterelése, illetve 1995. május 11. a fenékküszöbös vízpótlás kezdete.

A görbék hasonlósága miatt nyilvánvaló, hogy a fő változások bemutatásához elegendő közülük egynek az elemzése. A címben feltett kérdésre (Emlékeztetőül: Mi történne a talajvízszinttel, ha a Duna fele a saját medrében folyna?) a – helyszínrajzon is kiemelt - 0162 jelű adatsor vizsgálata adja majd a választ.

A TALAJVÍZFELSZÍN ELŐREJELZÉSE

A Duna elterelése előtti időszakra - a terület különleges földtani adottságai miatt - a szintváltozásokat egyszerű, lineáris függvénykapcsolat jellemezi. A Duna vízszintváltozását egy - csak a kút helyétől függő - csillapító tényezővel szorozva, valamint a dunai mérce és a kút tengerszintfeletti magasságkülönbségétől függő additív konstanssal kiegészítve, bármely kút vízszintváltozása meglepő pontossággal számítható. Azaz a Duna vízszintjének ismerete régebben elegendő volt a szigetközi talajvízdomborzat meghatározásához.

A Duna elterelése miatt bonyolult hidrogeológiai helyzet keletkezett, amelyet már nem lehet a fenti egyszerű szabály szerint modellezni. A szabály alapján azonban - valamely alkalmas dunai vízszint adatsor figyelembevételével - kiszámítható napjainkra is az a talajvízdomborzat, amely akkor lenne, ha a Dunát nem terelték volna el a medréből. A modell alapján számított talajvízszint és a mért értékek különbsége mutatja a Duna elterelése miatt bekövetkezett talajvízszint süllyedést. A modell alapján az is számítható, hogy milyen felületet eredményezne, ha csak a szigetközi szakaszon folyó 10-20 százalék Duna-víz alakítaná a talajvízdomborzatot. Ezt a tényleges talajvízfelszínnel összehasonlítva, a tározó "emelő" hatására lehet következtetni.

A bevezetésben hivatkozott dolgozatok tartalmazzák a számítás részleteit; a jelen dolgozatban a választott, 0162 jelű adatsorra vonatkozó eredmények szerepelnek.

A zöld vonal a mért talajvízszint. A kék görbe a "természetes állapot", azt mutatja, hogyan alakult volna a talaj-vízszint, ha a Dunát nem terelik el a medréből. A görbét az ismertetett lineáris modell és a pozsonyi "szabadfolyású" Duna-vízszint alapján számoltuk. A piros görbe hasonló számítás eredménye, amely a remetei vízmérce adatai alapján készült. Azt a szintet mutatja, ami akkor lenne, ha csak a Duna-mederbe engedett nagyon kevés víz szabályozná a talajvízszintet.

A Duna elterelése előtti időszakra a három görbe értelemszerűen majdnem azonos, a mutatkozó kis mértékű eltérés a számítás jóságát jellemzi.

Az 1999 utáni időszakra - a sajnálatos valóságtól eltérően – azt feltételeztük, hogy 50-50 százalékos vízmegosztás valósult meg a Duna és a bősi erőmű között. Látható, hogy ebben az esetben a talajvízszint (zöld görbe) gyakorlatilag a természetes állapotnak (kék görbe) megfelelő magasságba emelkedett volna. Ez a meglepő jelenség azzal függ össze, hogy a tározóba terelt Duna-víz is hat a szigetközi talajvízre.

A görbék a kockázott részen azt is tükrözik, hogy nem teljesen a természetes állapot alakult ki, (a három görbe nem esik egybe). A talajvíz (zöld görbe) kisebb mértékű ingadozást mutat, mint ami a természetes állapotban (kék görbe) lenne. Az is látszik, hogy a Duna megcsapoló hatása megmaradt, (a piros görbe a zöld alatt halad). Végül megjegyzendő, hogy a tározóba terelt Duna-víz emelő hatása a kolmatáció (a tározó iszaposodása) miatt nem állandó, az idővel csökken. (Természetes állapotban a Duna kavicsos medre geológiai időskálán, "örökre" biztosította volna az utánpótlást.)

Összefoglalóan megállapítható, hogy a Duna vizének alkalmas megosztásával elérhető lenne, hogy a szigetközi talajvízviszonyok a természetes állapotot közelítsék, miközben a bősi erőművet üzemeltetik. A tározó kolmatációjának sebességétől függően, ez az állapot jó néhány évig fenntartható lenne.

Budapest, 2002. november 25.
Összeállította:Hajósy Adrienne