Budapest University of Technology and EconomicsFaculty of Civil Engineering - Since 1782

A folyók árvizeiből számottevő vízhozam szivároghat el a talajba, ami sokrétű jótékony hatással jár: többek között biztosítja a hullámtéri/nyílt ártéri élővilág talajnedvesség-igényét, a talajt ásványi anyagokkal is dúsítja, valamint hozzájárul a rendkívüli árvizek csillapításához. 

A felszíni vizek és a talajnedvesség kapcsolata vízgyűjtőkön, belvízi öblözetekben és öntözött mezőgazdasági területeken lényegi eleme a vízmérleg felírásának és ennek megfelelően régóta kutatott téma (Clemmens & Bautista 2009, Tayfur 1993). Vízfolyások völgyében a kutatások a talajra és ezen keresztül az élőhelyekre vagy a felszínalatti vízkészletre (Sorman et al. 1995) gyakorolt hatásra irányultak, a kölcsönhatás ellenkező irányával viszont kevesen foglalkoztak (pl. városi villámárvizekre Bateman et al. 2010). Ennek ellenére elméleti megfontolások és közvetett vízrajzi tapasztalatok (pl. a Felső-Rábán vagy a Felső-Dunán) is arra mutatnak, hogy tartós árvíz hatására a talajba szivárgó vízhozam számottevően mérsékli a felszíni lefolyás vízszintjeit. 

Az elszivárgás függőleges és vízszintes folyamatra bontható: 

    • az elöntött területeken a felszíni víz telíti a felső telítetlen talajréteget (Sorman et al. 1995), 

    • emellett a talajvíz-felszín oldalirányban megemelkedik (Ubell 1964, Kukucska et al. 2015).

A két folyamat között jelentős különbség, hogy a függőleges elszivárgás a felszíni vizek szempontjából maradandó veszteségként jelentkezik, ugyanakkor a vízszintes talajvízhullám egy jelentős része csak ideiglenesen tározódik a talajban és az árvíz apadó ágában késleltetve visszatér a vízfolyásba. A folyamatok együttesen a vízfolyások árhullámait késleltetik, csillapítják, és részben felemésztik. 

A kutatás fő célja 

    • feltárni a folyó és a talaj kölcsönhatásának következményeit a folyó árvízi dinamikájára, majd 

    • általános módszertant javasolni a következmények figyelembe vételére az árvízi veszély­értékelésben.

A célok elérését szolgáló lépések:

    • Felszíni és felszínalatti vízrajzi adatsorokból megbecsülni az elszivárgás mértékét,

    • Különböző bonyolultságú fizikai és numerikus modellek kombinációival reprodukálni a folyamatokat és közülük kiválasztani azokat, amelyeknél legkedvezőbb viszony érhető el a paraméterezési igény, a számítási költség és az elérhető pontosság között. 

    • Folyók szélesebb körére megbecsülni a hatás mértékét, a paraméterérzékenységet és a bizonytalanságot (pl. Rousseau et al. 2012 valószínűségi eljárásából kiindulva)