Globlis krnyezeti problmk s fenntarthat fejlds modul Gazdlkodsi

Globális környezeti problémák és fenntartható fejlődés modul Gazdálkodási modul Gazdaságtudományi ismeretek I. Közgazdasá Környezeti elemek védelme III. Vízvédelem KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

A Föld vízkészletei és körforgásuk 32. Lecke

A Föld vízkészlete Forrás: Hamza I.

Az édesvízkészlet 2, 53 % felszín alatti jég 0, 9% gleccserek és állandó hótakaró 68, 7% Forrás: Hamza I. tavak 0, 3% légköri víz, vízfolyások, biológiai víz, talajnedv. 0. 0% felszín alatti édesvíz 30, 1%

A vízfolyásmedrekben levő víz Ausztrália és Óceánia 1, 2% Európa 3, 8% Ázsia 26, 7% Dél. Amerika 47, 3% Forrás: Hamza I. Afrika 9, 2% Észak. Amerika 12%

Forrás: Hamza I.

A víz körforgásának menete • Kipárolgás (ET) az óceán felszínéről, szilárd felületekről, és növényekről (a párolgó víz sómentes) • A légköri kondícióknak megfelelően felemelkedik, szállítódik, majd kicsapódik (felhőképződés) • A légkörből a csapadék visszahullik az óceánokba vagy a szárazföldre • Egy része azonnal raktározódik mint hó és jég, vagy víz a tavakban, más része felszíni majd mederbeli elfolyásokkal elszállítódik • A felszínen áramló víz egy része beszivárog a talajba (3 fázisú zóna) • A víz beszivárgó részét közvetlenül felveszik a növények, más része eléri a talajvizet (telített, vagy 2 fázisú zóna), vagy a mélyebb víztartó rétegeket. • A telített zóna vize a felszín alatt áramlik, míg felszínre nem ér, mint forrás, vagy táplál mocsarat, tavat, folyót, vagy óceánt • A víz körforgásába magmatikus vizek is bekapcsolódhatnak, ill. szubdukció során az óceáni eredetű víz a magma részévé válhat • Minden vízhasználat a természetes vízkörforgás részét képezi, ezért takarékosan és felelősen kell bánni a vizkészleteinkkel.

A párolgás folyamata Forrás: Hamza I.

Párologás kifejezések Párolgás (E, evaporáció) kádpárolgás –párolgás szabad vízfelületről –párolgás kopár talajfelületről –párolgás tó és jég felületről –párolgás a növényzet felületéről (intercepció) –párolgás burkolt (utak, háztetők) felületéről –párolgás talajvízből • Viszonyítási (referencia) párolgás (párolgás kopár talajú liziméterből) • Potenciális evaporáció (PE, lehetséges párolgás) • Evapotranszspiráció (ET) • Potenciális evapotranszspiráció (PET) (lehetséges evapotranszspiráció) – evapotranszspiráció vízfelület + növény – evapotranszspiráció talaj + növény – viszonyítási evapotranszspiráció (növénnyel borított talaj) Forrás: Hamza I.

A felszíni lefolyás keletkezésének folyamata Forrás: Hamza I.

Kérdések a leckéhez • A Föld vízkészletei • Párolgás kifejezések • A felszíni lefolyás tényezői

KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET!

Globális környezeti problémák és fenntartható fejlődés modul Gazdálkodási modul Gazdaságtudományi ismeretek I. Közgazdasá Környezeti elemek védelme III. Vízvédelem KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

A lefolyások számítása 33. Lecke

Az összes lefolyás a vízfolyásban (vízhozam) - közvetlen lefolyás - felszín alatti hozzáfolyás - felszín alatti lefolyás - alapvízhozam A magyar hidrológiai gyakorlat három összetevőt különböztet meg: -felszíni lefolyás - felszínközeli hozzáfolyás - mélységi vizekből való víztáplálás Forrás: Hamza I.

A lefolyásképződés folyamata A felszíni lefolyás kialakulását befolyásolják: - meteorológiai jellemzők - talajt borító növényzet - emberi tevékenységek - domborzati jellemzők Forrás: Hamza I.

Az évi átlagos lefolyt víztérfogat (V): V=F q ahol F q : a vízgyűjtő terület nagysága : a fajlagos lefolyás A fajlagos lefolyás sokévi átlaga (q): q = f ( c t 0 ) ahol c t 0 : a csapadék sokévi átlaga, : a havi középhőmérsékletek és a havi csapadékösszegek sokévi átlagából számított súlyozott átlaghőmérséklet

A szivárgás alapegyenlete • A szivárgást írja le – Telített vagy telítetlen közegben – Permanens vagy nem permanens esetben • Alapja: – A folyadékok tömegmegmaradása (kontinuitása) – Szivárgást leíró alapösszefüggés Forrás: Hefop 3. 3. 1.

Szivárgás alapegyenlete telített közeg, permanens eset A vizsgált térrészbe be- és kilépő vízhozamok („tömegfluxusok”) egyenlősége: ahol az áramló folyadék sűrűsége és vx, vy és vz a szivárgási sebességvektor komponensei. vi a Darcy törvényből megismert „intenzitás” (átlagos lineáris térfogati sebesség, r a folyadék sűrűsége, akkor rvi tömegáramlási sűrűség vagy tömegfluxus i irányban. A kiáramló tömegfluxus a beáramló és a változás összege. Forrás: Hefop 3. 3. 1.

Szivárgás alapegyenlete telített közeg, permanens eset A vizsgált térrészbe be- és kilépő vízhozamok egyenlősége: folyadéksűrűség állandó Folyadéksűrűség kiemelhető folyadéksűrűség változó lánc-szabály : >> ahol i a szivárgás x, y vagy z iránya Mind összenyomható, mind összenyomhatatlan folyadék esetére Forrás: Hefop 3. 3. 1.

Szivárgás alapegyenlete telített közeg, permanens eset Felhasználva a Darcy-törvényt: Izotróp közegre (kx=ky=kz) (Laplace- egyenlet) Forrás: Hefop 3. 3. 1.

Szivárgás alapegyenlete telített közeg, nem permanens eset Nem permanens szivárgás vizsgálatához szükséges közegjellemzők: • Fajlagos tárolási tényező (Ss) • Tárolási tényező (S) • Fajlagos hozam (Sy) (Marton L. : fajlagos vízleadás) Levezetéshez szükséges paraméterek: • folyadék-sűrűség, • folyadék-viszkozitás, • folyadék-kompresszibilitás, • n közeg hézagtérfogat • e közeg hézagtényezője, • közeg-kompresszibilitás • K áteresztőképesség Forrás: Hefop 3. 3. 1.

A Föld vízkészleteinek megújulási periódusai Hidroszféra rész Világtenger Felszínalatti víz Talajnedvesség Állandó fagyott talajok felszín alatti jege Sarki jégpáncél és állandó hótakaró Hegyi gleccserek Tavak Mocsarak Vízfolyások vize Biológiai víz Légköri víz Megújulási idő 2. 500 év 1. 400 év 10. 000 év 9. 700 év 1. 600 év 17 év 5 év 16 nap néhány óra 8 nap

Általános alakja Vízháztartási mérlegek T I + T Q = T S = S(t 2) - S(t 1) A hidroszféra egészére, hosszú átlagban: P = Cs A világtengerekre: P = Cs + Lfa Szárazföldre: Cs = P + Lfa Lefolyástalan területekre: Cs = P Egy tetszőleges vízgyüjtő területre: Cs = P + Lf - Lh + B - Hfa + S Forrás: Hamza I.