Kérdése van? Tegye fel, tanácsadóink válaszolnak! Állattenyésztés,
növénytermesztés, kertészet, növényvédelem, talajmûvelés, jog,
biotechnológia, környezetgazdálkodás, minden ami mezõgazdaság: Agrároldal.hu.
Bevezetés
A síkvidéki folyókhoz kapcsolódó fokgazdálkodás természetes körülmények között a
folyó és az ártér szerves kapcsolatára épült. A folyó és az ártér közötti vízmozgást fenntartó fokokban a víz a folyó vízjátéka szerint áramlott áradáskor az ártér mélye, kisvíznél a meder irányába (KÁROLYI és NEMES 1975). Az áradáskor kilépõ víz táplálta az ártéri tavakat, laposokat, biztosította azok ökológiai vízpótlását. A síkvidéki folyókon a 19. században végrehajtott ármentesítések után az ártér leszûkült a töltések közötti hullámtérre, és az egykor hatalmas ártérnek csak kis része maradt meg nyílt ártérnek (IHRIG 1973). Az ármentesítések további következménye volt, hogy a folyómeder a szabályozást követõ 25–30 év alatt, a 20. század elejére 5–6 cm/év intenzitással 1,5–2,5 m-rel süllyedt. A meder mélyülése a továbbiakban sem állt meg, csak üteme mérséklõdött 1–1,5 cm/év értékre (SOMOGYI 2000). A medersüllyedés következtében a kisebb árhullámok nem lépnek ki az ártérre.
A meder és a medret kísérõ nyílt ártér vagy hullámtér közötti kapcsolat javításának,az itt található tavak és laposok gyakoribb ökológiai vízpótlásának egyik feltétele a vizet
az ártérre vagy hullámtérre áradások idején kivezetõ fokok küszöbszintjének mélyítése.
A tanulmány alapvetõ célkitûzése azt vizsgálni, hogy a fokküszöb mélyítésével milyen
mértékben változhat meg a vízpótlás vízjárási feltétele egy kiválasztott térségben.
A vizsgálathoz a Bodrogzug Zalkod alatti térségét választottuk, amely egyike hazánk
kevés olyan síkvidéki területeinek, amely mára is megmaradt nyílt ártérnek, és amelyet ezért a Tisza és/vagy a Bodrog nagyobb áradásai jelenleg is elöntenek (SZLÁVIK 1999).
A Zalkodtól déli irányba esõ, a Bodrogzugi-fõcsatorna és a Tisza között fekvõ Határ-ér
vízrendszer nagyobb beavatkozás nélkül is alkalmas lehet a hajdani fokgazdálkodás
valamilyen formában való helyreállítására.
Anyag és módszer
A Bodrog-zug térségén belül vizsgálatunkhoz a Határ-ér vízrendszerét választottuk,
amelyet keleten és délen a Tisza, északon Zalkod, nyugaton a Bodrogzugi-fõcsatorna (az egykori Dió-ér) határol (1. ábra). A vízrendszert a Tiszától a folyó hordalékával kiépített folyóhát választja el. A folyóhátat két helyen: a Dezsõ-zugnál és a Tímári-révnél (az egykori levágott Tisza-kanyar visszacsatlakozási helyén), a folyóhát alá 1,5–2,0 m-rel mélyülõ fokszerû kivezetés szakítja meg, amelyeken át indul meg a Tisza felõl a folyó áradásának kilépése a nyílt ártérre. A Határ-ér vízrendszer felszíne a Tiszától távolodva a Bodrogzugi-fõcsatorna felé enyhén lejt. A terep általános lejtését több helyi mélyedés, vonulat, lapos megszakítja, amelyekben a víz összegyûlik és kis eret vagy tavat képez (FRISNYÁK 1977). A vízrendszer két nagyobb ere a Zalkod déli határában eredõ Határ-ér és a Bodrogzugi-fõcsatorna közelében eredõ Hörcsög-ér, két nagyobb tava a Tisza egykori holtágából visszamaradt Tímári-Holt-Tisza (Pap-morotva) és Luka-tó, amelyeket további kisebb tavak, mint a Kender-áztató, Erkecse egészítenek. ki.
A vízrendszert és tavait a Bodrog és a Tisza áradásai táplálják. A meder és az ártér
közötti kapcsolatot, az áradó víz kilépésének és az elárasztás körülményeit részben
térképi munkával, részben helyszíni megfigyelésekkel vizsgáltuk (MOLNÁR 2001,
NOVÁKY 2002). Megállapítottuk, hogy nagyobb áradások elmaradása esetén a vízpótlás hiánya miatt a tavak vízcseréje lelassul, medrük feliszapolódik. Vízpótlás hiányában a tavak inkább posványok, nyáron bûzt árasztanak, ami gazdasági hasznosításukat kizárja, környezet szempontjából is káros (MOLNÁR 2001). Nagyobb áradások elmaradás miatt nem vagy csak kevés frissítõ vizet kap a vízrendszer ökológiai szempontból legértékesebb része, a kissé a térszín fölé magasodó Tímári-rét, amely Zalkodtól a Tímári-rév felé vivõ út jobb oldalán, az út és a Határ-ér délre forduló szakasza között terül el és õrzi az ártéri ligetek, ligetes sztyeppek képét és élõvilágát (MOLNÁR 2001). A vízrendszer ökológiai vízpótlásának feltétele javítható a vízrendszer Tiszával kapcsolatot tartó fokszerû kiágazás küszöbszintjének mélyítésével. Ennek lehetõségét ugyancsak részben térképi munkával, részben helyszíni szemlékkel vizsgáltuk (NOVÁKY 2002). A Tisza felõli vízpótlás bõvítésének egyik lehetséges megoldása a Luka-tó fokszerû összekötése a Tiszával a Dezsõ-zug alatti kanyartól induló nagyobb vízáteresztésû csatornával, amihez a folyóhát átvágása szükséges. A másik megoldás a Tímári-révnél lévõ folyóhát átvágása, amivel a tiszai víz közvetlenül a Hörcsög-érbe, illetve a Papmorotvába vezethetõ. Bármelyik megoldás választása esetén a tavak vízpótlása akkor eredményes, ha a víz tiszai kivezetésénél az áradó víz tetõzése magasabb, mint a vízrendszer tavainak és laposainak feltöltést igénylõ vízszintjei, és szükségessé akkor válik, amikor ez utóbbiak természetes vízpótlás nélkül az ökológiailag kívánatos vízszintnél alacsonyabban alakulnak ki.
A Határ-ér vízrendszer áradáskori elöntésének vízjárási feltételeit a nyílt ártérre kilépõ áradások évi gyakorisága, az áradások tetõzõ magassága és adott szintet meghaladó vízszintek idõtartamának napokban kifejezett hossza (tartóssága) szabja meg. A vizsgálatunk lényege tehát az ártérre kilépõ áradások gyakoriságának számítása jelen állapotban, majd a fokküszöb feltételezett mélyítését követõ állapotban. Ökológiai vízpótlás megalapozását célzó vízállás tartóssági vizsgálatok más tiszai szakaszokra is készültek (FODOR 2001, 2002a, 2002b, FODOR és JENEY 2002). Mivel az adott térségben folyamatosan észlelõ vízmérce nincs, a vizsgálathoz a közeli, folyamatos napi észleléssel rendelkezõ tokaji vízmérce adatait használtuk, majd az ott nyert értékeket a tokaji és a vizsgált térség vízszintjei között a vízszín-esés felhasználásával szerkesztett kapcsolat segítségével terjesztettük ki a Határ-ér vízrendszerre. A vízmérce kapcsolatok szerkesztése különféle hidrológiai feladatok megoldásában gyakorta alkalmazott eljárás (ZSUFFA 1999). A Határ-ér vízrendszertõl 5 km távolságban levõ tokaji vízmércén a VITUKI rendszeres vízrajzi észleléseibõl rendelkezésünkre áll a napi vízállásoknak az 1901–1998 évek közötti, az 1943–1945 évekkel megszakított 95 éves adatsora. A Határ-ér vízrendszer térségének vízszintjei és a tokaji vízszintek kapcsolatát a HH = HT + I(LH – LT) (1) összefüggés írja le, ahol I a két szelvény közötti esés [cm/km], LH–LT a Határ-ér ízrendszer
és a tokaji vízmérce közötti távolság [km]. Tapasztalatok szerint az esés függ a víz-
színtõl: kisvizek idején alacsonyabb vízszínnél az esés kisebb, áradáskor a vízszín növekedésével az esés növekszik, azaz fennáll az I = f(H) (2) kapcsolat. A tapasztalat azt is mutatja, hogy a kapcsolat eltérõen alakul az árhullámok áradási és az apadási szakaszában. Mivel a vizsgálatainkban elsõsorban a nyílt ártérre való áradáskori kilépés érdekes, a (2) kapcsolatot az árhullámok áradási szakaszára vizsgáltuk
a rendelkezésre álló Tokaj és Záhony szelvények észlelései alapján, amelynek
fõbb eredményét az 1. táblázat foglalja össze.
A (2) kapcsolat alapján a Tiszának a Határ-ér vízrendszere közeli szelvényében és tokaji szelvényében összetartozó vízszintjei számíthatók, amivel lehetõvé válik, hogy a
Határ-ér vízrendszerének térségében a tiszai vízszintek gyakorisági és tartóssági viselkedeset a tokaji vízmérce rendelkezésre álló adatai alapján vizsgáljuk. A tiszai áradás nyílt ártérre kilépése jelenleg a Határ-ér vízrendszere térségében 96,5 m B.f. szintnél van. Az összetartozó vízszintek alapján ez a szint a tokaji vízmércén 96,1 m B.f. vízszintnek felel meg.
A tetõzõ vízszintek ismeretében a különbözõ tetõzõ értékekhez kapcsolódóan vizsgáltuk az ártéri elöntések maximálisan lehetséges elöntési területét a jelenlegi állapotban és a fokküszöb mélyítés feltételezett állapotára vonatkozóan. Az áradó víz különbözõ tetõzésekhez tartozó kilépésének helyét, a nyílt ártér elárasztásakor a víz vonulási útvonalát és a elöntött területek kiterjedését a tiszai tetõzõ vízszín függvényében a területre rendelkezésre álló 1:10000 léptékû térképekrõl határoztuk meg a szintvonalak alapján. A késõbbiekben elkészültek a vízrendszernek a tiszai vízszíntõl függõen alakuló térinformatikai alapú elöntési térképei is (JANOVSZKY 2002). A maximálisan elönthetõ terület elsõ közelítésben való lehatárolásánál abból a feltételbõl indultunk ki, hogy az elöntés terepi magassága megegyezik az áradás tetõzõ magasságával. A vizsgálatokat elvégezve a jelenlegi, majd a fokküszöb mélyítést feltételezõ modellállapotra, a két állapotra végzett vizsgálatok eredményeinek összehasonlításával értékelhetõ volt a fokküszöb mélyítésnek az elöntések gyakoriságára, következésképpen az ökológiai vízpótlás javítására gyakorolt hatása.
Eredmények
A vízállások és a térképi adatok együttes elemzése szerint a Határ-ér vízrendszer elöntése a vízállás függvényében a jelenlegi adottságok mellett a következõképpen alakul. A Határ-ér vízrendszer elöntése jellemzõen a Bodrog felõl indul meg, az elárasztásba a Tisza csak utóbb kapcsolódik be. Ennek oka, hogy amíg a Tiszahát magassága e térségben 97–99 m B.f. körüli, addig a Bodrog menti övzátonyok alacsonyabbak. A vízrendszerbe a víz részben a Dió-éren, részben a Hörcsög-éren keresztül jut be a vízszint növekedésével egyre nagyobb térségbe. A Tisza a vízrendszer felsõ részein a Tímári Holt-Tisza (Pap-morotva) és a Luka-tó között fekvõ, a Dezsõ-zugra nézõ laposokon keresztül tör be elõször a területre, majd fentebb Zalkod felett az egykori Erkecse vonalában.
A tiszai áradások kilépésének és az elöntött területek alakulásának függvényében 5 jellemzõ helyi szintet (és a szintekhez tartozó elöntési állapotot) határoztunk meg a következõk szerint.
1. elöntési állapot: 95,1 m B.f. alatti szintig a Dió-éren át alulról érkezõ víz csupán a Határ-ér vízrendszert délrõl határoló Hörcsög-eret és annak közvetlen környezetét tölti fel, a Tímári-rét és a magasabban fekvõ területek szárazon maradnak.
2. elöntési állapot: 95,1–95,5 m B.f szintek közötti tetõzõ áradásoknál a még mindig a Dió-ér közvetítésével alulról érkezõ víz bejut a Kender-áztatóba, az egykori Határ-ér közvetítésével tovább a Luka-tóba, elönti a Tímári-rét laposabb részeit (Zsombékos), de a Tímári-rét jórészt még szárazon marad.
3. elöntési állapot: A vízszint további, 96,5 m B.f. szintig történõ emelkedésével az áradás egyre nagyobb mértékben elönti a Tímári-rétet és a víz eljut a Tímári Holt- Tiszába (Pap-morotva). Az elöntés változatlanul alulról, a Dió-ér közvetítésével történik.
4. elöntési állapot: 96,5 m B.f. szint felett tetõzõ áradásoknál a vízrendszer elöntésében a Tiszának a partélen kilépõ áradásai válnak meghatározóvá. Amikor a tetõzés meghaladja ezt a szintet, de alatta marad a 97,0 m B.f. szintnek, a víz a Dezsõ-zugnál és a Tímári-révnél lévõ fokokon át egyre szélesedõ sávban áramlik a tavak és a korábban már alulról, a Dió-ér felõl elöntött Tímári-rét felé, miközben szárazon hagyják a Luka-tavat és a Pap-morotvát felfûzõ értõl a Tisza felé esõ folyóhátat.
5. elöntési állapot: A 97,0 m B.f. felett tetõzõ áradások lényegében a Zalkod határa alatt fekvõ teljes védetlen árteret elöntik, magát a települést a 2000. év folyamán teljessé tett árvédelmi töltés védi meg az elöntéstõl.
A Határ-ér vízrendszer elöntésének a térképi és vízállás adatokból levonható megállapításait a 2001. és 2002. évi terepszemlék egyértelmûen igazolták. A 2001. évi áradás elsõ szakaszában a Dió-ér mellékén lévõ laposok felõl érkezett a víz a Kender-áztató és a Luka-tó medrébe. Ugyancsak a Dió-ér felõl telt meg a Hörcsög-ér felsõ része is. Az áradás második szakaszában az erõteljesen növekvõ tiszai árhullám betört a Tímári Holt-Tisza és a Hörcsög-ér medrébe, amelyet követõen az ér folyása megfordult. A harmadik szakaszban egyértelmûen a Tisza felõl áramlott a víz, eleinte a Dezsõ-zug felõl a Lukán keresztül, át a Határ-éren, majd egyre szélesedõ sávban az Erkecsén, Palocsán t, míg végül a magaspartot meghágva szinte az egész vonalon ömlött a Bodrog-zug rétjei felé. A három szakasz közül az elsõben a Tímári-rét és a Tímári-Tiszahát jelentõs része szárazon volt, víz csak a mélyebb területeken jelent meg, elsõsorban a Határér menti laposokban, a Zsombékos nevû mélyedésben, továbbá a Luka-tó és a Hörcsögér medrében és környezetük laposaiban. A második szakaszban már a rét jelentõs része vízben állt, amibõl csak a folyóhát emelkedett ki, jobbára a Luka-tó és a Tisza között húzódó területek. A harmadik szakaszban a száraz területek eltûntek és összefüggõ víz borította a területet (MOLNÁR 2001). Tetõzõ vízszintjeik alapján az évenkénti tiszai áradások besorolhatók az 5 elöntési állapot valamelyikébe, a besorolás alapján adott elöntési állapot múltbeli elõfordulási gyakorisága számíthato. Az elsõ 3 elöntési állapot gyakoriságának meghatározásánál – mivel ezek az elöntési állapotok alulról a Dió-ér közvetítésével alakulnak ki – a helyi vízszintek és a tokaji vízszintek a közlekedõ edény törvényeinek megfelelõen azonosnak vehetõk, míg a két magasabb szintû tetõzés esetén a helyi és a tokaji vízszintek között a korábban szerkesztett mércekapcsolatot használjuk. Ez a megközelítés a tokaji vízmérce szerinti 96,1–96,5 m B.f tartományban kettõs besorolást jelentene,ezért ebben az esetben a tiszai hatást tekintjük meghatározónak és a 96,1–96,5 m B.f. szintek között tetõzõ tokaji áradásokat minden esetben a 4. elöntési állapotba soroltuk be. A 2. táblázatból kiolvasható, hogy a Határ-ér vízrendszer, a Hörcsög-ér közvetlen környezete kivételével, az évek közel egyharmadában, nem kap vízpótlást, mintegy egynegyedében több-kevesebb vízpótlást kap a Bodrog felõl a Dió-ér közvetítésével, az évek egyharmadában a nyílt ártérre kilépõ áradások a teljes vízrendszert elöntik. A Tímári-rét az évek 40%-ában lényegében nem kap vízpótlást. Az áradás elmaradása esetén a tavak csupán a csapadékból és a helyi keletkezésû hozzáfolyásból kap vízpótlást, amely a terület éghajlati adottságai miatt nem elegendõ a párolgás pótlására. Amenynyiben az áradás csoportban jelentkezõ több éven át elmarad, úgy a tavak vízszintje, felülete és víztere jelentõsen lecsökken, vízcseréjük lelassul. A tavak vize posványosodni kezd. A 2002. árvizes évben végzett vízminõségi vizsgálat azt mutatta, hogy amennyiben a tavakba korai áradással frissítõ víz érkezik, úgy a vízminõség hosszabb idõre is megõrzõdik (JANOVSZKY 2002).
A fokküszöb mélyítése következtében a vízrendszer áradáskori elöntése megváltozik, mivel az alacsonyabb tetõzésû árhullámok is kiléphetnek a területre, növekszik azoknak az éveknek a száma, amikor a vízrendszer és tavai frissítõ vízpótlást kapnak a Tiszából. Az elöntések gyakoriságában várhatóan bekövetkezõ változások természetesen függnek a fokküszöb kialakításától, helyének és méretének megválasztásától. Részletes vizsgálataink azt mutatták, hogy a tavak vízpótlása a fokküszöb legfeljebb 1–1,2 m-es mélyítése lehet eredményes, ennél nagyobb arányú mélyítés esetén a tavakban magasabban álló vízszintek miatt a víz a tavakba nem juthat el (NOVÁKY 2002). A Tisza menti folyóháton át vezetõ fok küszöbszintjének 1,0–1,2 m-es, nagyjából a 95,1–95,3 m B.f. szintig történõ mélyítése esetén a tiszai áradások kilépésének és az elöntött területek alakulásának szerint a tokaji vízszint függvényében 5 jellemzõ modellállapotot határoztunk meg a következõk szerint.
1. modellállapot: A tokaji 94,7 m B.f. szint alatti áradásoknál a Dió-éren át alulról érkezõ víz a Hörcsög-érig jut el, a vízszint emelkedésével egyre szélesebb sávban önti el annak közvetlen térségét.
2. modellállapot: A 94,7–95,1 m B.f. tokaji szintek közötti áradás esetén a lemélyített fokküszöbön át a Tisza vize közvetlenül bejut a Luka-tóba és azon keresztül eljut a Határ-érig.
3. modellállapot: A 95,1–95,5 m B.f tokaji szintek közötti áradásoknál a Tisza vize bejut a Luka-tóba, majd a Határ-ér és Kender-áztató közvetítésével tovább egész a Hörcsög-érig. A Tímári- rét jórészt még szárazon van.
4. modellállapot: A 95,5–96,5 m B.f. tokaji szintek között tetõzõ áradásoknál a Tisza felõl érkezõ víz keveredve a Dió-ér által közvetített vízzel elönti a Tímári-rétet. Alacsonyabb tetõzéseknél az elárasztásban még a Dió-érrel érkezõ víz játssza a fõ szerepet, magasabb tetõzéseknél a Tiszából kilépõ víz. A tokaji vízszint ilyen értékeinél a víz a Pap-morotvába is eljut.
5. modellállapot: A 96,5 m B.f felett tetõzõ áradásoknál a Tisza felõl kilépõ víz a atárér vízrendszerének teljes területét elönti.
A fokküszöb mélyítését figyelembe véve a múltbeli évenkénti tiszai áradások is besorolhatók az öt modellállapot valamelyikébe, majd a besorolás alapján az adott elöntési modellállapot elõfordulási gyakorisága számítható.
A Határ-ér vízrendszer jelenlegi és modellezett elöntési állapotait, és az adott elöntési állapothoz tartozó, a Tisza tokaji tetõzése szerinti gyakoriságait összehasonlítva levonható a következtetés, hogy a fokküszöb 1,0–1,2 m-es mélyítése két lényeges változást eredményez a Határ-ér vízrendszer ökológiai vízpótlásában.
· A jelenlegi 28%-ról 21%-ra csökken azon évek aránya, amikor a Határ-ér és vízrendszerének több tava (Kender-áztató, Luka-tó) egyáltalán nem kap vízpótlást. Ez azt jelenti, hogy amíg jelenleg átlagosan minden harmadik évben várható a tavakban komoly vízhiány, addig a fokküszöb mélyítés követõen csak minden ötödik évben.
· A jelenlegi 34%-ról 72%-ra növekszik, azaz megkétszerezõdik azon évek aránya, amikor a Határ-ér vízrendszer áradások idején a Tiszából közvetlenül is kap vízpótlást, nem csupán a Bodrog és a Dió-ér közvetítésével.
Ez a két változás elég ahhoz, hogy a Határ-ér vízrendszer ökológiai vízellátása lényegesen javuljon, tavainak vize gyakrabban és a fõként a Tisza felõl gyakrabban felfrissüljön, ami jótékony hatással van a vízrendszer élõvilágára. A gyakoribb tiszai vízpótlás azért kívánatos, mivel a Tisza vize minden szennyezõdése ellenére tisztább, mint a Bodrogé, és élõvilága is gazdagabb. A fokküszöb hasonló mélyítésével jelentõsen javítható a Remete-zugi holtág-tó vízpótlása.
Megvitatás
Vizsgálatunkban több alapvetõ bizonytalansággal kell számolni. Az egyik bizonytalanság a vizsgált Határ-ér vízrendszer közeli tiszai szelvény és a tokaji szelvény vízszintje között felépített kapcsolat egyszerûsített jellegébõl fakad, amelyben a vízszín-esés és a vízállás többváltozós kapcsolatát kétváltozósként fogadtuk el. A kapcsolat javítására a tanulmányban felhasznált Tokaj és Záhony vízállás adatok ismeretében is lehetõség van, mindenekelõtt a kapcsolat a vízjárás szakaszainak függvényében pontosítható. Másik bizonytalanság, hogy a terület elöntésének magasságát azonosnak tekintjük az áradás tetõzõ magasságával. Ez valójában nincs így, hiszen a víz kilépésével a tározóhatás és a víz mozgása során jelentkezõ hidraulikai ellenállás miatt az elöntés magassága kisebb,mint a mederben tetõzõ áradásé. Az ártérre töltésszakadás esetén kilépõ árvíz elöntésének modellezésére vannak példák (BAKONYI et al. 1999). További bizonytalanság van abból, hogy a vízpótlással táplálni kívánt tavak vízháztartásának alakulásában átlagos meteorológiai helyzettel számoltunk, azaz a tavaknak az áradás során történõ feltöltését követõen a vízszint évi csökkenését azonosnak tekintettük az átlagos évi párolgás és csapadék különbségével. Adott évben azonban a tavak vízszínének csökkenése eltér az átlagostól, a tó mindenkori vízszínének és az áradás tetõzõ vízszínének máshoz való viszonya viszont befolyásolja a vízpótlás lehetõségét és sokszor szükségességét. A vízpótlás lehetõségének és a fokküszöb mélyítés eredményességének vizsgálatát össze kell kötni tehát a tó-vízháztartás évenkénti alakulásának vizsgálatával. Minden bizonytalanság ellenére egyértelmûnek tekinthetõ, hogy a tiszai fokküszöb 1,0–1,2 m mélyítésével lényegesen javul a Határ-ér vízrendszer ökológiai vízellátása, amely felhasználható eleme lehet a térség esetleges fokgazdálkodás-szerû haszonvételei tervezésének.
Szeretné vállalkozását hatékonyan hirdetni? Szeretné, ha weblapja
látogatottabb lenne? Online marketing tanácsadás, és hatékony online hirdetés
az Agrároldal.hu szakértõitõl! Kérje ajánlatunkat itt!
Forrás: Tájökológiai Lapok
