A Fertő tó párolgásának vizsgálata párolgásszámítási módszerek összehasonlításával

Sebestyén Dániel Török; Péter Torma

doi:10.59258/hk.18333

Török Sebestyén Dániel Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék https://orcid.org/0000-0003-1503-1021
Torma Péter Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék https://orcid.org/0000-0001-9282-6931

Kulcsszavak: párolgásszámítás, nyílt vízfelület párolgása, nádas párologtatása, éghajlatváltozás, Fertő tó

Absztrakt

Az éghajlatváltozás következtében a Fertő tó vízmérlegét alakító tényezők is megváltoznak, amelyek összegzett hatására csökkenés figyelhető meg a tó vízkészletében. A vízmérleget számos bizonytalanság terheli, és ezáltal a jövőbeli előrejelzéseket is. Ezek közül a legjelentősebb az evapotranszspirációnak, mint fő veszteségtagnak a pontos meghatározásából ered, így kutatásunk célja az ezt terhelő bizonytalanságok vizsgálata volt. A tó párolgása két részből tevődik össze, egyrészt nyílt vízfelületének párolgásából, másrészt nádasállományának párologtatásából, melyet a meteorológiai folyamatok mellett a vegetációs folyamatok is alakítják, és így bár igen összetett folyamatról beszélünk, a gyakorlatban azt mégis nagyon egyszerű és pontatlan eljárással, az empirikus Meyer-képlet alkalmazásával számítják. Kutatásunkban a Meyer-féle párolgásszámítási eljárást hasonlítottuk össze egy energiamérleg elvű eljárással 11 éves időszakra (2012-2022), amely során azt kaptuk, hogy a Meyer-módszer jelentősen túlbecsüli a párolgásokat, illetve annak klimatikus előrejelző képessége is bizonytalan, így használata a Fertő tó esetében megkérdőjelezhető. A tó vízmérlegét tekintve a Meyer-képletnél igen jelentős zárási hiba adódott, átlagosan -243 mm/év, míg az energiamérleg alapú módszernél jóval kisebb, -56 mm/év jött ki, tehát abban az esetben, mikor a párolgások fizikai alapon kerültek meghatározásra, számottevően jobb vízmérleg zárást kaptunk. Ezekből adódóan arra jutottunk, hogy a Fertő tó párolgásának meghatározására energiamérleg elven alapuló számításokat kell alkalmazni, mert azok nemcsak pontosabbak, hanem mivel fizikai alapokon nyugszanak, ezért mérések révén lehetőség van azok közvetett igazolására is.

Szerző életrajzok

Török Sebestyén Dániel, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék

TÖRÖK SEBESTYÉN DÁNIEL 1996-ban született Budapesten. Első (BSc) diplomáját 2019-ben szerezte a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Karán, ahol aztán 2021-ben MSc államvizsgát tett. Ph.D. képzését 2022-től kezdődően a Vásárhelyi Pál Építőmérnöki és Földtudományi Doktori Iskolában végzi. A Magyar Hidrológiai Társaság tagja 2023 óta.

Torma Péter, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék

TORMA PÉTER 2011-ben szerzett építőmérnök MSc oklevelet, majd 2016-ban PhD fokozatot. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszékén dolgozik 2011 óta, 2019-től, mint egyetemi docens. Fulbright ösztöndíjasként a UW-Madison (USA) vendégkutatója volt a 2017/18-as tanévben. Kutatási területe a fizikai limnológia, a hidrometeorológia, különös tekintettel a víz-levegő határfelület turbulens cserefolyamatainak örvény-kovariancia elvű mérésére, a tavak hőháztartása, valamint a numerikus hidrodinamikai modellezésére. A Magyar Hidrológiai Társaság tagja 2023 óta.

Hivatkozások

Anda, A., Silva, J., Soós, G., Teixeira da Silva, J. A. (2014). Evapotranspiration and crop coefficient of common reed at the surroundings of Lake Balaton, Hungary. Aquatic Botany, 116, pp. 53-59. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2014.01.008

Anda, A., Soós, G., Teixeira da Silva, J.A. (2017a). Leaf area index for common reed (Phragmites australis) with different water supplies in the Kis-Balaton wetland, Hungary, during two consecutive seasons (2014 and 2015). Időjárás, 121 (3), 265-284.

Anda, A., Soós, G., Teixeira da Silva, J. A. (2017b). Practical use of Phragmites australis to study evapotranspiration in a wetland zone of Lake Balaton (southwest Hungary). Theoretical and applied climatology, 127, 899-909. https://doi.org/10.1007/s00704-015-1679-4

Eitzinger, J., Kubu, G., Formayer, H., Haas, P., Gerersdorfer, T., Kromp-Kolb, H. (2009). Auswirkungen einer Klimaänderung auf den Wasserhaushalt des Neusiedlersees. In: Auswirkungen einer Klimaänderung auf den Wasserhaushalt des Neusiedlersees, Endbericht, Im Auftrag der Burgenländischen Landesregierung, 2005. BOKU-Met Report 1 (ISSN 1994-4179; ISSN 1994-4187 (on-line).

Fertő Konzorcium (2019). Vízminőség-védelmi célú vízgazdálkodási kezelési terv készítését megalapozó vizsgálatok a Fertő tavon. Kutatási jelentés, AT-HU 53 Interreg projekt, Budapest.

Foken, T. (2006). Micrometeorology. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.

Istvánovics, V., Honti, M., Torma, P., Kousal, J. (2022). Record‐setting algal bloom in polymictic Lake Balaton (Hungary): A synergistic impact of climate change and (mis)management. Freshwwater Biology, 67(6), 1091. 1106. https://doi.org/10.1111/fwb.13903

Jensen, M.E., Dotan, A., Sanford, R. (2005). Penman-Monteith Estimates of Reservoir Evaporation. Impacts of Global Climate Change, pp. 1-24. https://doi.org/10.1061/40792(173)548

KDTVIZIG (2023). A Velencei-tó 2022. évi vízmérlege. http://www.kdtvizig.hu

KDTVIZIG (2024). A Balaton és a tórészek havi vízháztartási jellemzőinek meghatározása. http://www.kdtvizig.hu

Kiss M., Józsa J. (2014). A Fertő tó energiaháztartásának meghatározása örvény-kovariancia módszerrel. Hidrológiai Közlöny, 94(4), pp. 38-47.

Kiss M., Torma P. (2014). Sekély tavi energiaáramok fluxus-gradiens eljárás-alapú becslése örvény-kovariancia mérésekből. Hidrológiai Közlöny, 94(4), pp. 48-56.

Kovács Á., Szilágyi J. (2009a). Párolgásszámítási vizsgálatok hazai nagy tavainkon, I. Hidrológiai Közlöny, 89(2), pp. 47-50.

Kovács Á., Szilágyi J. (2009b). Párolgásszámítási vizsgálatok hazai nagy tavainkon, II. Hidrológiai Közlöny, 89(2), pp. 51-56.

Lükő, G., Torma, P., Weidinger, T. (2022). Intra-Seasonal and Intra-Annual Variation of the Latent Heat Flux Transfer Coefficient for a Freshwater Lake. Atmosphere, 13(2), 352. https://doi.org/10.3390/atmos13020352

Metzger, J., Nied, M., Corsmeier, U., Kleffmann, J., Kottmeier, C. (2018). Dead Sea evaporation by eddy covariance measurements vs. aerodynamic, energy budget, Priestley–Taylor, and Penman estimates. Hydrology and Earth System Sciences, 22 (2), 135-155. https://doi.org/10.5194/hess-22-1135-2018

Meyer, A.F. (1942). Evaporation from lakes and reservoirs, a study based on fifty years’ Weather Bureau Records. Minnesota Resources Commission, St. Paul, Minnesota.

Nikolaou, G., Neocleous, D., Kitta, E., Katsoulas, N. (2023). Assessment of the Priestley-Taylor coefficient and a modified potential evapotranspiration model. Smart Agricultural Technology, 3, 100075 https://doi.org/10.1016/j.atech.2022.100075

Soja, G., Züger J., Knoflacher, M., Kinner, P., Soja, A. (2013). Climate impacts on water balance of a shallow steppe lake in Eastern Austria (Lake Neusiedl). Journal of Hydrology, 480. pp. 115-124. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.12.013.

Török S.D., Torma P. (2024a). Fertő-tó nyílt vízének párolgása és nádasállományának párologtatása az éghajlatváltozás tükrében. Magyar Hidrológiai Társaság XLI. Országos Vándorgyűlés, Szolnok, 2024. július 3-5.

Török, S.D., Torma, P. (2024b). Prediction of long-term changes of weak diurnal stratification in shallow lakes using artificial neural networks. Journal of Water and Climate Change. jwc2024032. https://doi.org/10.2166/wcc.2024.032