Környezeti elemek védelme III. Vízvédelem

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

2. A Föld vízkészletei és körforgásuk 32. Lecke

3. A Föld vízkészlete Forrás: Hamza I.

4. Az édesvízkészlet 2,53 % légköri víz, tavak felszín vízfolyások, 0,3% biológiaivíz, alattijég talajnedv. 0,9% 0.0% felszín alatti gleccserek édesvíz 30,1% ésállandó hótakaró 68,7% Forrás: Hamza I.

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

6. Forrás: Hamza I.

7. 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.

8. A párolgás folyamata Forrás: Hamza I.

9. 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.

10. A felszíni lefolyás keletkezésének folyamata Forrás: Hamza I.

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

12. KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET!

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

14. A lefolyások számítása 33. Lecke

15. 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.

16. A lefolyásképződés folyamataA felszíni lefolyás kialakulását befolyásolják: • meteorológiai jellemzők • talaj jellemzők • talajt borító növényzet • emberi tevékenységek • domborzati jellemzők Forrás: Hamza I.

17. Az évi átlagos lefolyt víztérfogat (V):V = F  q ahol F : a vízgyűjtő terület nagysága q : a fajlagos lefolyás A fajlagos lefolyás sokévi átlaga (q): q = f ( c t0 ) ahol c : a csapadék sokévi átlaga, t0: a havi középhőmérsékletek és a havicsapadék- összegek sokévi átlagából számított súlyozott átlaghőmérséklet

18. 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.

19. 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.

20. Szivárgás alapegyenlete telített közeg, permanens eset A vizsgált térrészbe be- és kilépő vízhozamok egyenlősége:  folyadéksűrűség állandó  folyadéksűrűség változó  Folyadéksűrűség kiemelhető >> lánc-szabály : ahol i a szivárgás x, y vagy z iránya Mind összenyomható, mind összenyomhatatlan folyadék esetére Forrás: Hefop 3.3.1.

21. Szivárgás alapegyenlete telített közeg, permanens eset Felhasználva a Darcy-törvényt: Izotróp közegre (kx=ky=kz) (Laplace- egyenlet) Forrás: Hefop 3.3.1.

22. 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.

23. A Föld vízkészleteinek megújulási periódusai Hidroszféra rész Megújulási idő Világtenger 2.500 év Felszínalatti víz 1.400 év Talajnedvesség 1 év Állandó fagyott talajok felszín alatti jege 10.000 év Sarki jégpáncél és állandó hótakaró 9.700 év Hegyi gleccserek 1.600 év Tavak 17 év Mocsarak 5 év Vízfolyások vize 16 nap Biológiai víz néhány óra Légköri víz 8 nap

24. Vízháztartási mérlegek Általános alakja T I + T Q = TS = S(t2) - S(t1) A hidroszféra egészére, hosszú átlagban: P = Cs A világtengerekre: P = Cs + Lf + Lfa Szárazföldre: Cs = P + Lf + Lfa Lefolyástalan területekre: Cs = P Egy tetszőleges vízgyüjtő területre: Cs = P + Lf - Lh + B - Hfa + S Forrás: Hamza I.

25. A Kárpát medence hegy- és vízrajza

26. Az un. „Pocsolya térkép”

27. Magyarország domborzata és vizei

28. Kérdések a leckéhez • A lefolyások számítása • A beszivárgás tényezői • Vízháztartási mérlegek

29. KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET!