TÁJEGYSÉG MEGHATÁROZÁS MIKROKLÍMA-TÍPUSOK ALAPJÁN A CSEPEL-SZIGETEN. Fiar Sándor 1 Kohán Balázs 2

Átírás

1 Előzmények TÁJEGYSÉG MEGHATÁROZÁS MIKROKLÍMA-TÍPUSOK ALAPJÁN A CSEPEL-SZIGETEN Fiar Sándor 1 Kohán Balázs 2 Az 1997-es Csepel-szigeti mikroklíma-mérés helyszínének kiválasztásához egy korábbi, hasonló vizsgálat adta az ötletet (GÓCZÁN L. MAROSI S. SZILÁRD J. 1972). Az akkori mérések a sziget déli részéről, a Makád és Lórév között elhelyezkedő magasártéri környezet, a felszínbe mélyülő medermaradványok és a Kengyeles-morotvató mikroklíma-viszonyairól szolgáltattak információt (1. ábra), nyolc mérőállomás adatai alapján. 1. ábra: : Mikroklíma mérőállomások a Kengyeles-morotvatónál A mérésekből kapott adatok összehasonlíthatóvá tették a nyolc állomás különböző ökológiájú mikrotereit. Tanulmányukban a szerzők meghatározták a magas teraszszintek kivételével a Csepel-sziget déli részén a főbb geomorfológiai szintek (alacsony-, és magasárterek) nagyobb léptékben is általánosítható, mikroklimatikus jellemzőit. 1. Fiar Sándor doktorandusz, Eötvös Loránd Tudományegyetem, Természetföldrajzi Tanszék 1117 Budapest Pázmány Péter sétány 1/C (fiars@fre .hu) 2. Kohán Balázs hallgató, Eötvös Loránd Tudományegyetem, TTK geográfus szak 1117 Budapest Pázmány Péter sétány 1/C (kohanb@fre .hu) 1

2 Vajon miért maradtak ki éppen a pleisztocén teraszok? Hiszen ezek a száraz, homokbuckás felszínek a sziget bármely más geotóp-típusáétól határozottan eltérő mikroklímájúak, ráadásul a Duna-völgyi ártéri területeknek jellegzetes foltjai (2. ábra)? 2. ábra A Csepel-sziget digitális domborzatmodellje Nyilvánvaló, hogy a teljes sziget mikrotereinek tipizálásához a terasz-felszíneket is be kellett volna vonni! Ennek tehát más oka lehetett. Feladat meghatározás összehasonlító mikroklíma-vizsgálat A Csepel-szigeten a teraszokat az árvizekkel folytatott évszázados küzdelem miatt általában települések foglalják el (3. ábra). 2

3 3. ábra: futóhomok felszínek feltételezett teraszroncsok a Csepel-szigeten A szigetszerűen fennmaradt, érintetlen (napjainkra legtöbbször felhagyott és visszavadult szőlőkkel borított) buckavidékek egy-egy jelentősebb foltját így rendszerint minden oldalról lakott területek határolják. A sziget területén sehol sem találunk olyan összefüggő, mikroklíma mérésre alkalmas területet, ahol a jellegzetes felszíntípusok (az ármentes teraszoktól az alacsony árterekig) egymással érintkeznének. Az épített környezet közelsége, a városi mikroklíma az észleléseket erősen befolyásolná, ezért eddig megakadályozta a teraszok más, eltérő mikroklímájú, természetes élőhelyekkel történő egyidejű összehasonlítását (4. ábra). 3

4 4. ábra: A Csepel-sziget településeinek elhelyezkedése és a mikroklíma-mérések helyszínei A vizsgálatra önmagában is alkalmas összefüggő, nagy kiterjedésű homokterületek (terasz-felszínek) legdélibb előfordulása a sziget északi harmadában, Szigetszentmiklós határában (Makádtól, Lórévtől pedig 4 km-re!) található. Így érthető, hogy a Csepel-sziget fő geotóp-típusainak egyidejű mikroklíma-vizsgálata az 1971-es mérések alkalmával térbeni elkülönülésük miatt lehetetlen volt! Felvetődik a kérdés, vajon végezhető-e elméleti összehasonlító vizsgálat térben és időben eltérő méréssorozatok alapján? Kiegészíthetők-e ilyen módon a 25 évvel korábbi mikroklíma mérések eredményei, és a főbb geomorfológiai szintek klímaelemeinek összevetésével jellemezhető-e a teljes terület (Csepel-sziget) mezoklímája? Mára elfogadott gyakorlattá vált, hogy mikroklíma-méréssorozatok alapján különítsék el a vizsgált környezet mikrotereit. A mikroklíma jellegek mind térben, mind időben kiterjeszthetők nagyobb, geomorfológiai, növényzeti és talajadataik alapján hasonló területekre. Az egyidejűség tehát csak az észlelési körülmények egységesítésekor fontos 4

5 követelmény, a kapott eredmények már összevethetők más, hasonló műszerezettségű és hasonló időjárási helyzetben végzett mérésekével. Fontos, hogy a különböző időben és helyen történt mikroklíma-észlelések összehasonlító vizsgálatakor elsődlegesen ne a konkrét adatokat, hanem a változásukban megfigyelhető tendenciákat emeljük ki. Ily módon az eredmények reprezentatívnak tekinthetők, érvényességük az egész szigetre kiterjeszthető. A Csepel-sziget részletes térképi tanulmányozása során négy fő geomorfológiai szintet különítettünk el (5. ábra). 5. ábra: A Csepel-sziget térkép alapján elkülönített főbb geomorfológiai szintjei 5

6 Az alapos terepbejárás során azonban csak három, a sziget északi részén még markánsan elváló, délre haladva egyre inkább elmosódó határvonalakkal kijelölhető morfológiai szint rajzolódott ki. A három vagy négy geomorfológiai szint kérdését a Csepel-szigettel foglalkozó, mindeddig legteljesebb geomorfológiai tanulmány (MAROSI S. 1955) is nyitva hagyta, terjedelmes óholocén teraszt/óholocén árteret említve. A klasszikus három szinthez képest (PÉCSI M. 1959) a negyedikre éppen maga Pécsi Márton adott magyarázatot, egy néhol felismerhető, néhol viszont a Duna-völgyi pleisztocén teraszokhoz hozzásimuló óholocén terasz (I. terasz) létét feltételezve. Az I. terasz leginkább a Duna-völgy középhegységi szakaszain, és a II/a terasznak támaszkodva figyelhető meg jelen esetben ez azt jelenti, hogy megjelenése a Csepel-sziget északi részén sem kizárható! Az újabb tanulmányok az óholocén-terasz létét már nem vitatják (GÁBRIS GY. 1997), hanem az általános klimatikus eredet mellett sokkal inkább a helyi tényezők (tektonika, hidrodinamika) szerepét hangsúlyozzák, és ezek alapján javasolják újragondolni a szintek elkülönítésének kérdését. Több éves terepbejárásaink során mégis úgy tűnt, hogy a Csepel-sziget főbb szintjei noha éles peremmel nem mindenhol válnak el egymástól tengerszint feletti magasságukat, morfológiai jellegüket, jellemző növényzetüket, talajaikat, talajképző kőzetüket és uralkodó művelési ágaikat tekintve a sziget teljes területén felismerhetők és egymástól jól megkülönböztethetők (1. táblázat). 1. táblázat: A Csepel-sziget terepbejárásaink során elkülönített főbb szintjei Alacsony ártér Magasártér Ármentes terasz tszf. magasság < 97 m m > 13 m úszóláp, nádas, jellemző homoki gyepek, homokpuszta, nyáras gyékényes, puhafa növényzet keményfa ligetek homoki tölgyes ligetek jellemző talajok jellemző talajképző kőzet jellemző művelési ág morfológiai jelleg (tájegység?) humuszos öntések, mocsári erdőtalaj réti talajok, csernozjomok humuszos homok agyag, iszap kőzetliszt (lösziszap) homok erdő medrekkel tarkított, folyót kísérő, lapos sík szántó, rét hullámos felszínű síkság település, szőlő, gyümölcsös élénk felszínű buckavidék De vajon miért sugall négy morfológiai szintet a szintvonalas térkép? A kérdés megválaszolásához úgy döntöttünk, hogy - bevonjuk az ármentes teraszokat is a Csepel-szigeti mikroklíma vizsgálatok körébe, - a mikroklíma adatok alapján és az összehasonlító mikroklíma vizsgálat eredményeképp típusokat állítunk fel, amelyeket kiterjesztünk a sziget teljes területére, - mikroklíma alapú tájegység meghatározás segítségével megpróbálunk rendet teremteni a geomorfológiai szintek kérdésében. 6

7 Mikroklíma-mérés A homokkal fedett teraszfelszín mikroklímájának 24 órás mérésére augusztus 5 6- án, kedvező időjárási körülmények között került sor. A vizsgálat színhelyéül a Szigetszentmiklóstól délre fekvő Alsó-Buckák területét választottam ki (6. ábra). 6. ábra: Mikroklíma mérőállomások a szigetszentmiklósi Alsó-Buckák területén Ez a buckavidék igazi, nagy formákban gazdag típusterülete a Csepel-sziget északi harmadában foltszerűen előforduló futóhomok-felszíneknek. Átlagos tengerszint feletti magassága 14 m, s mintegy 4 m-rel emelkedik ki a környező magasártéri szintből. A típusterület környékének természeti viszonyai A Duna már a későglaciális eróziós szakaszaiban megbontotta a Budapest alatti egységes hordalékkúpját, majd a preboreálisban szinte teljesen elhordta a pleisztocén végi felszín foszlányait. Csupán itt, a sziget északi részén maradt meg néhány teraszroncs, amely megőrizte a későglaciális hideg, száraz időszakaiban érvényre jutó eolikus felszínfejlődés nyomait (UJHÁZY K. 22). A homokbuckák ÉNy DK-i irányú hosszanti pásztákba rendeződtek. A felszín féligkötött homokformái alapján feltételezhető, hogy a pleisztocén végi szélirány szintén ÉNy-i volt. A formák többsége az évszázados homoki szőlőtermesztés hatására nagyrészt átalakult, felszínüket homokbányák és második világháborús bombatölcsérek tagolják. Típusaikat illetően területünkön főleg nagyméretű deflációs mélyedések, szélbarázdák, széllyukak, ill. különböző formájú garmadabuckák ismerhetők fel. A homokmozgás egy-egy jelentősebb periódusáról árulkodnak a szélbarázdákat egymástól elválasztó, ÉNy DK-i irányú, hosszanti pozitív formák, a maradékgerincek. Sok a többszöri homokmozgást bizonyító, ún. átréselt bucka is. Az akkumulációs formák átlagos relatív magassága 5 15 m. Maga az alapanyag sárgás színű, csillámos dunai homok, melynek CaCO 3 -tartalma 7 9 %, uralkodó (7 75 %) szemcsemérete a,1,2 mm (finomhomok). A formák nagysága alapján erős szelekre, a homok összetételéből pedig legfeljebb rövid távú szállítódásra kell gondolnunk. A típusterületen természetes vízfolyás nincs. Az árvizek ellen védő körgát és a zsilipek megépítése óta a Duna átfolyási medreinek víztartó üledékeiben, ill. a Soroksári-ágban sem 7

8 emelkedik meg számottevően a víz szintje. Így a típusterületen ma már a nagy szintkülönbségek ellenére sem különíthetők el a száraz, félszáraz, üde, ill. alkalmilag mocsaras biotópok. A pangóvizes mélyedések szálerdeit már régen felszámolták. Mégis, a talaj, a növényzet aprólékos felvételezése, a megfelelő helyeken végzett mikroklímaméréssorozat számos információval szolgálhat arra vonatkozóan, hogy mit és milyen mértékben őrzött meg a terület a folyószabályozások, ill. a jelentősebb antropogén felszínalakítás előtti jellegéből. A típusterületen az Alföld eredeti erdős-sztyepp növényzetének maradvány fajait fedezhetjük fel. A buckaközi mélyedésekben a gyöngyvirágos tölgyes (Convallario- Quercetum roboris) ill. a nyáras homoki tölgyes (Festuco-Populo-Quercetum roboris) jellemző fa- és cserjefajai jelzik a homoki szukcesszió-sor egykori záródását. A buckahátakon és oldalakban, ill. a magasabb talpszintű buckaközi mélyedések meszes talaján mindenütt megtaláljuk a Duna Tisza köze endemikus társulását, az évelő, nyílt homokpusztát (Festucetum vaginatae danubiale). A számos, florisztikailag is értékes pusztai növényfaj (Alkanna tinctoria, Astragalus varius, Festuca vaginata, Stipa borysthenica, Tragopogon floccosus) mellett természetesen helyenként a terület bolygatottságát jelző gyomtársulások fajai is gyakoriak. Mérőeszközök A mérések során a hagyományos mérőeszközökön kívül (higanyos bothőmérő, Piche-féle evaporiméter, összegző anemométer) digitális termo-higrométereket (a továbbiakban PEN) is használtunk a levegő hőmérsékletének és relatív nedvességtartalmának meghatározására. Az állomások 2 cm-es szintjében a hőmérsékleti adatok korrekciója céljából a PEN-ek mellett higanyhőmérőkkel szinkron méréseket végeztünk. A kapott értékek alapján megállapítottuk, hogy a PEN-ek és a higanyhőmérők között utólagos korrekcióra nincs szükség. Az adatgyűjtésben NADERI SZIMA biológus és LÉVAY ATTILA földrajz szakos hallgató működött közre, segítségüket ez úton is köszönjük. A mérőállomások ökotópjainak rövid jellemzése 1. állomás Alacsonyabb talpszintű buckaközi lapos. Tengerszint feletti magassága 99 m. Morfológiai értelemben ÉNy DK-i irányú, hosszanti deflációs vályú, amely egy nagyobb, azonos irányú szélbarázda szegélyén mélyült. Alapkőzete homok. Talaja nem karbonátos humuszos homok. 4 5 cm magas, haragoszöld növényzete a talajvíz viszonylagos közelségét jelzi. Fajösszetételében jellemzőek az alkalmilag üde, ill. a félszáraz élőhelyeket kedvelő növények túlsúlya. 2. állomás Magasabb talpszintű buckaközi lapos, a nagyméretű szélbarázda fenékszintje. Tengerszint feletti magassága 11 m. Alapkőzete homok, talaja mindössze vékonyabb humuszos szintjében különbözik az 1. állomásétól. Növényzetét már inkább a száraz homoki gyep fajainak jelenléte jellemzi. A talajvíz 5 m mélyen mutatkozott. 3. állomás Északias kitettségű buckaoldal. Tengerszint feletti magassága 14 m. Szélbarázdákkal határolt, ÉNy DK-i irányú hosszanti maradékgerinc 2 25 meredekségű ÉK-i lejtője. Alapkőzete homok. Vékony humuszos homoktalaján zárt homoki gyep alakult ki. 4. állomás Buckatető. Tengerszint feletti magassága 15,5 m. A maradékgerinc csúcsa, közvetlenül a luv oldal igen meredek, kb. 3 -os lejtője fölött. A felszínen sívó homok és szélsőségesen 8

9 szárazságtűrő egynyári növényfajok tömeges megjelenése árulkodik arról, hogy ezt a lejtőt a közelmúltban megbontották és a homok egy részét kitermelték. A bucka oldalát hamarabb visszahódította a növényzet, a tető szintjében mozgó homokfoltok jellemzőek. A mikroklíma-mérések adatainak értékelése Hőmérséklet Az állomások különböző szintjeiben észlelt hőmérsékleti átlagokat és szélsőségeket a(z) 1. táblázat mutatja be. 2.táblázat: Az állomások különböző szintjeiben észlelt hőmérsékleti átlagok és szélsőségek 1997 VIII. 5-6-án Magasság 2 cm cm talajban 2 cm PEN 1 cm PEN 2 cm napi középhőm állomás napi ingás (max. - min.) (39-1,2) (41,2-12) (24,3-18,8) (36,2-11,8) (37,3-1,6) napi középhőm állomás napi ingás (max. - min.) - (44,2-16) (28,9-21,8) (34,9-12,3) (35,7-12,5) napi középhőm állomás napi ingás (max. - min.) (34-13,2) (38,7-15) (23,2-2,4) (34-13,9) (36,4-13,3) napi középhőm állomás napi ingás (max. - min.) (33,5-14,8) (45-18) (31,3-22,6) (34,3-14,7) (32,5-14,8) A) A talajban 2 cm mélységben (7. ábra). A hőmérséklet járása ebben a szintben több tényező együttes hatását mutatja. A görbék hasonlósága feltűnő. A nagyjából azonos mértékű nappali felmelegedés és éjszakai lehűlés annak köszönhető, hogy minden állomást azonos fizikai féleségű (homok-) talaj jellemez. A maximum- és minimumértékek ebben a szintben a talajfelszínhez viszonyítva általában 3 4 óra késéssel jelentkeztek. Lényeges különbség a talajvízhez közelebbi, nedves (1 2. állomás) és a száraz mérőhelyek (3 4. állomás) között nem mutatkozott. A görbék sokkal inkább a talajfelszín hőmérsékleti eloszlását követik. Szembetűnő a 3. állomás gyenge nappali felmelegedése. Itt a napi hőingás nem érte el a 3 Ct, ami arra vezethető vissza, hogy ez a mérőhely északias kitettsége miatt szinte egész nap árnyékban volt. Úgy tűnik, 2 cm mélyen a hőmérsékletet leginkább a felszín kitettsége, fényvisszaverő képessége, ill. sík felszínen a növényborítottsága befolyásolta. A délelőtt folyamán a buckatető felmelegedése a kopár homokfelszín magasabb albedója miatt késést szenvedett, s csak a déli, kora délutáni órákban kapaszkodott fel a 3 C-t is meghaladó, s e szintben kapott maximális értékre. Középértékekben a legmélyebben fekvő és a legmagasabb helyzetű állomások között 5 C eltérést mértünk. Ugyanitt volt a legnagyobb a maximum- és minimumhőmérsékletek különbsége: 12.5 C. A homoktalajok hőmérséklete 2 cm mélyen tehát a morfológia függvényében jelentős eltéréseket mutat. 9

10 7. ábra: A hőmérséklet napi járása 2 cm-el a felszín alatt, a higanyhőmérők adatai szerint o C :3 16:3 18:3 2:3 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 óra 1. állomás talajban 2 cm 2. állomás talajban 2 cm 3. állomás talajban 2 cm 4. állomás talajban 2 cm B) A talajfelszínen (8. ábra). A hőmérséklet napi járását ebben a szintben a nappali besugárzás és az éjszakai kisugárzás mértéke, ill. az ezeket befolyásoló tényezők szabják meg. Érdekes módon a legerősebb hőingást az 1. állomáson mértük. Kora délután rövid ideig tartó jelentős felmelegedést tapasztaltunk annak ellenére, hogy a magas növényzet jelenléte a talajfelszín közvetlen besugárzását nyilvánvalóan korlátozta. Szélárnyékoló hatása viszont csökkentette a felszín hőveszteségét. A kora délutáni tartós napsütéses órák így a felszínközelben szélcsendes 1. állomáson jelentős hőtöbbletet eredményeztek. Éjszaka pedig a növényzet kisugárzást mérséklő hatása szorult háttérbe a hideg és a meleg levegő cseréjének következtében, ami a mélyedésekben erős lehűlést okozott. Éjfél után minden állomáson és a talajfelszín feletti összes szintben 2,5 órás ritmusú 2 3 C-os hőingadozást tapasztaltunk. A legerősebb lehűlés minden esetben egy ilyen hőhullám után következett. Nem zárható ki, hogy mindezt átmeneti felhősödés okozta, bár reggel tiszta, anticiklonális jellegű időben folytattuk az észleléseket. Valószínű inkább, hogy rossz hővezető képessége miatt a homok éjjelenként a mélyedésekben összegyülekező hideg levegővel való kölcsönhatásában hőraktárként működik. A talajfelszín és a hideg levegő közötti hajnali hőkicserélődés ezért nem folyamatos, hanem a raktározott és bizonyos időnként felszabaduló hőtartalékoknak megfelelően szakaszos jellegű. A két legerősebben (15 C alá) lehűlő hőmérsékletű állomáson (1.,3.) regisztráltuk a legmarkánsabb éjszakai hőkibocsátást 2:3 és 5:3 órakor. Ezzel párhuzamosan 2 cm mélyen a talajban pontosan ebben az időpontokban gyenge lehűlést mértünk. Kézenfekvő tehát a feltételezés, hogy a talajközeli levegő felmelegedése és a talaj még 2 cm mélyen is érezhető hővesztése között kapcsolat van. Méréseink alapján feltételezhető, hogy a homokvidékek magasan és mélyebben fekvő területeinek hajnali légcseréje is a szakaszoknak megfelelően szünetel és felélénkül ( szakaszos légcsere ). A 4. állomáson is meglepő anomáliákat tapasztaltunk. A délelőtti felmelegedés során a hőmérsékleti értékek alaposan elmaradtak a másik három állomás adataihoz képest. Ez nem magyarázható pusztán a szelek hűtő hatásával. A délelőtti hőmérsékleti inverzió (a 4. állomás erős negatív anomáliája) az összes szintben érzékelhető volt. Ennek oka véleményem szerint a nyílt homokfelszínek magas albedója, ami kezdetben mérsékli a sívó homok felmelegedését a 1

11 sötétebb, gyeptakaróval borított, magasabb humusztartalmú homoktalajokkal szemben. Magasabb napállás mellett azután a száraz homok hőmérséklete igen meredeken (5 6 C/óra) felszökött, s kora délutánra itt mértük az egész méréssorozat abszolút maximumát (45 C). Ugyanilyen ütemű, gyors lehűlést tapasztaltunk a kora esti órákban, ami a szakaszos légcsere kialakulásával a legmélyebb morfológiai helyzetű 1. állomás hőmérsékletére is hatással volt. Ebben a szintben is a dombárnyékban (szél- és napárnyék) levő 3. állomás bizonyult a legkiegyenlítettebb hőháztartásúnak. A legmélyebben fekvő és a legmagasabb helyzetű mérőhelyek középértékeit tekintve a talajfelszínen 4,4 C eltérést tapasztaltunk. Ugyanitt volt a legnagyobb a maximum- és minimumhőmérsékletek különbsége: 33 C. Minden állomás maximális napi hőingása erre a szintre jellemző (2. táblázat), az értékek mind a négy mérőhelyen hasonlóan magasak voltak (25 3 C ingás). Lényeges különbség csak a szélső értékekben mutatkozott. Tehát a homokvidék teljes szelvényét a talajfelszínen rendkívül szélsőséges napi hőmérsékleti viszonyok jellemezték. A mikroklíma-tényezők sokrétű kölcsönhatása következtében éppen e szélsőséges értékekről ismerhető fel teljes homoki szelvényünk esetében a talaj és a levegő határán kialakuló, ún. aktív mikroklímafelszín (JAKUCS P. et al. 1963). 8. ábra: A hőmérséklet napi járása a talaj felszínén, a higanyhőmérők adatai szerint o C :3 16:3 18:3 2:3 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 óra 1. állomás cm 2. állomás cm 3. állomás cm 4. állomás cm C) 2 cm magasságban a talajfelszín felett (9. ábra). Ebben a szintben a hőmérséklet napi eloszlását alapvetően a légmozgás befolyásolta. Szélcsendben a levegő hőmérsékleti rétegződése csaknem vízszintes helyzetű. A maximális léghőmérséklet általában a talaj felszínén mérhető, a levegőben pedig a különböző adottságú mérőhelyek felszíni viszonyait jellemző görbék abszolút értékeikben csökkentett tükörképe jelenik meg. 2 cm magasan és szélcsendben a hőmérsékleti görbék még rendszerint feltűnően hasonlítanak a talajfelszíniekhez. A szélárnyékos domboldalon és buckatalpon (2., 3. állomás) ennek megfelelően alakultak a mért értékek. A felszínhez képest nappal valamivel magasabb (átlagosan 5 C-kal), éjjel némileg alacsonyabb (átlagosan 3 C-kal) hőmérsékleti értékeket észleltünk. Az erős légmozgás méréseink szerint viszont jelentősen átformálta a grafikonokat. Az egyes állomásokon regisztrált összes szélutat, valamint a szélsebesség 11

12 változását a ábra szemlélteti. Egész napos besugárzása ellenére a 4. állomáson mért adatok jóval alatta maradtak a várt értékeknek. A normális hőmérsékleti szinteződés csak a teljes szélcsend (18 19 óra körül) után alakulhatott ki. A másik szeles mérőhelyen, a magas növényzetben kapott hőmérsékleti értékek viszont sokkal inkább a talajfelszín hatását tükrözték. Az 1. állomás cm-en és 2 cm magasan mért adatai még abszolút értékeikben is csak a legerősebb nappali felmelegedés tekintetében térnek el egymástól. A görbék futásiránya feltűnően egyező. Nappal természetesen felszínközelben tapasztaltunk erősebb felmelegedést. Az éjszaka során azonban a mélyebb részeken összegyűlt hideg levegő 2 cm magasságban eredményezte a legerősebb lehűlést (a méréssorozat abszolút minimuma: az 1. állomáson, hajnali 3 órakor 1,6 C). Mind a talaj közelében, mind a 1 cm magasságban történt észlelések az éjszaka folyamán átlagosan 2 C-os pozitív hőmérsékleti anomáliát jeleztek a 2 cm-es szinthez képest. A kopár felszínekkel összehasonlítva a hőmérsékleti szélsőségek - a növénytakaró módosító hatása következtében - nem a talaj felszínén jellemzőek. Az aktív mikroklíma-felszín a sűrű lágyszárú növényzet miatt magasabbra került és ebben a szintben alakult ki. 9. ábra: A hőmérséklet napi járása 2 cm-el a felszín fölött o C :3 16:3 18:3 2:3 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 óra 1. állomás PEN 2 cm 2. állomás PEN 2 cm 3. állomás PEN 2 cm 4. állomás PEN 2 cm D) 1 cm magasságban a talajfelszín felett (1. ábra). Méréseink szerint a homokvidék feletti mikroklíma-teret még ebben a szintben is alapvetően a homok sajátos hőgazdálkodása, fényvisszaverő képessége határozta meg (JAKUCS P. et al. 1967). Így pl. megmutatkozik a görbéken a levegő és a felszín éjszakai szakaszos hőcseréje, ill. a nappali felmelegedési maximumok kialakulásának sorrendje (4., 2., 3., 1. állomás). A maximumok, minimumok és a hőingás-értékek hasonlósága alapján megállapítható, hogy a 2 és a 1 cm magasságban elhelyezkedő légrétegek hőmérsékletét befolyásoló mikroklíma-tényezők között szoros kapcsolat áll fenn. A nappali felmelegedés és az éjszakai lehűlés az 1. állomás kivételével minden mérőhelyen a 2 cm-en tapasztaltakhoz hasonlóan alakult. 12

13 1. ábra: A hőmérséklet napi járása 1 cm-el a felszín fölött o C :3 16:3 18:3 2:3 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 óra 1. állomás PEN 1 cm 2. állomás PEN 1 cm 3. állomás PEN 1 cm 4. állomás PEN 1 cm Párolgás A ábra állomásonként mutatja be a párolgás menetét 2 cm-en és a páratartalom változását 2 és 1 cm magasságban. A 3. táblázat adatai az elpárologtatott összes vízmennyiségről tájékoztatnak. 11. ábra: A párolgás napi menete és a páratartalom változása az 1. állomáson relatív páratartalom, % ml 14:3 16:3 18:3 2:3 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 óra piche 1 cm PEN 1 cm PEN 2cm 13

14 12. ábra: A párolgás napi menete és a páratartalom változása a 2. állomáson relatív páratartalom, % ml 14:3 16:3 18:3 2:3 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 óra piche 1 cm PEN 1 cm PEN 2 cm 13. ábra: A párolgás napi menete és a páratartalom változása a 3. állomáson relatív páratartalom, % ml 14:3 16:3 18:3 2:3 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 óra piche 1 cm PEN 1 cm PEN 2 cm 14

15 14. ábra: A párolgás napi menete és a páratartalom változása a 4. állomáson relatív páratartalom, % ml 14:3 16:3 18:3 2:3 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 óra piche 1 cm PEN 1 cm PEN 2 cm 3. táblázat: Az elpárologtatott összes vízmennyiség 1 cm talajfelszín feletti magasságban 1997 VIII. 5. -tól 6. -ig, ml-ben, mérőhelyenként Állomás Összesen A párolgás napi mennyiségét tekintve az állomások között az alábbi sorrend alakult ki: legtöbbet (42,4 ml) a szélnek kitett buckatető (4. állomás), majd a csatorna-hatás miatt (36,3 ml) a mélyebb talpszintű buckaközi lapos (1.) párologtatott. Jóval kisebb értékeket (31 ml) mértünk a dombárnyékban lévő buckatalpon (2.) és (29,8 ml) a meredek buckaoldalban (3.). Az összesített eredmények szoros korrelációt jeleznek a megtett szélúttal. Érdemes összevetni a 2. és a 15. ábrát, aminek alapján belátható, hogy minden állomáson elsősorban a légmozgás irányította a párolgás napi menetét (15. ábra). 15

16 15. ábra: A párolgás napi menete 1 cm -rel a felszín fölött 6 5 párolgás (ml) :3 16:3 18:3 2:3 óra 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 3. állomás 1. állomás A buckatetőn és a buckaoldalban éjszaka sem szűnő, gyenge légáramlás gátolta meg a levegő párateltségének kialakulását; a 4. állomáson egész éjszaka és hajnalban is regisztráltunk csekély párolgást. A páratartalom és a szélintenzitás napi változása is szemléletesebb, ha az adatokból számított, ún. relatív párahiányt (1 relatív páratartalom, %) szalagdiagramon ábrázoljuk (16., 17. ábra). 16. ábra: Relatív párahiány 2 cm magasságban 9 1- relatív páratartalom, % :3 16:3 18:3 2:3 óra 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 3. állomás 1. állomás 16

17 17. ábra: Relatív párahiány 1 cm magasságban 9 1-relatív páratartalom, % :3 16:3 18:3 2:3 óra 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 3. állomás 1. állomás Így a komplementer értékek (párolgás, páratartalom) azonos komplexitású görbékként jelennek meg. A maximális párolgásértékek minden állomáson a kora délutáni legerősebb felmelegedés idején jelentkeztek. A viszonylagos párateltség általában este 9 órakor (egyúttal a teljes szélcsend kezdetén) következett be és ettől kezdve másnap reggel 8-9 óráig nem tapasztaltunk jelentős párolgást. Minden állomáson jellemző volt a hajnali harmatképződés, de a buckatetőn csak rövid ideig tartó és a többi állomáshoz képest megkésett párakicsapódást észleltünk 4-5 óra körül. A vápa helyzetű mérőhelyeken a PEN-ek már napnyugta után igen gyors páratelítődést jeleztek. Az átlagosan 2 3%-os relatív páratartalom egy-két óra alatt 9-98% -ra szökött (a PEN mérési tartománya: 2-98%). Szél A szélsebesség 24 órai változásait, valamint az áramló levegő által megtett teljes utat a 18. ábra szalag-, és a 19. ábra oszlopdiagramja szemlélteti. 17

18 18. ábra: A szélsebesség változása 13 cm-rel a felszín fölött szélút (km/óra) :3 16:3 18:3 2:3 óra 22:3 :3 2:3 4:3 6:3 8:3 1:3 3. állomás 1. állomás 19. ábra: Az összes szélút méter állomás 2. állomás 3. állomás 4. állomás 18

19 A Csepel-sziget magas teraszai kifejezetten szélnek kitett térszínek. A mikroklíma-mérés idején azonban gyengébb légmozgást tapasztaltunk. A legszelesebb állomáson mért összes szélút bár nem haladta meg a napi 7 ezer m-t más, hasonló mérésekkel összevetve mégis jelentős érték. Mindez annak köszönhető, hogy az uralkodó ÉNy-i szeleket az azonos irányú buckák megvezetik, és szélcsatorna-hatást keltve felerősítik. A buckák között az áramló levegő azután helyi turbulenciákban, kitérő áramokban veszíti el erejét. Ennek eredményeképpen minden állomáson jellemző volt a szélsebesség lökésszerű változása és a szélirányok hirtelen átfordulása. A Csepel-sziget különböző mikroklíma-tereinek tipizálása 1971 júliusában nyolc állomás nyolc mikroökológiai egység reprezentatív eredményeit szolgáltatta. Geomorfológiai értelemben ezek az alacsony (1 4.), ill. a magas (5 8.) ártéri szinteket reprezentálják (GÓCZÁN L. MAROSI S. Szilárd J. 1972): 1. állomás (94,4 m) - Vizenyős alacsony ártér 2. állomás (94,5 m) - Időszakos vízborítású, magassásos partszegély 3. állomás (94,7 m) - Alacsonyártéri nedves kaszálórét 4. állomás (95, m) - Alacsony, szigetszerű, fűz-nyár bokros kiemelkedések 5. állomás (96,2 m) - Összefüggő magasártéri sík mederközi hátszintje 6. állomás (95,8 m) - Magas ártér síkjába mélyülő medermaradvány 7. állomás (96,5 m) - Mederközi hát lejtője 8. állomás (98,4 m) - Magas ártéri sík felszíne 1997 augusztusában a teraszfelszínen felállított négy állomás négy különböző mikroökológiai egységet (geotópot) reprezentált: 1. állomás (99 m) - Mélyebb talpszintű buckaközi mélyedés 2. állomás (11 m) - Magasabb talpszintű buckaközi mélyedés 3. állomás (14 m) - Buckaoldal 4. állomás (15,5 m) - Buckatető A két különböző időben és helyen végzett méréssorozat alapján elvileg olyan teljes szelvény szerkeszthető, amely a geomorfológiai szinteket megjelenítve, összefoglalóan mutatja be a Csepel-sziget jellemző geotóp-típusait. Sőt, az elméleti szelvény a sziget teljes területére is kiterjeszthető, és így lehetőség nyílik a morfológiai szintekhez rendelhető geotóptípusok extrapolációjára is. Előbb azonban a mikroklíma tényezők minősítése alapján célszerű a mérőállomások geotópjainak csoportosítását, minősítését is elvégezni. A mikroklíma-tényezők minősítése A geomorfológiai szintek mikroklíma viszonyainak összevetése az alábbi felismerésekhez vezetett: A hőmérsékleti diagramok alapján megállapítható, hogy az alacsony ártér talajvízközeli állomásain (1972/1.,2.,3.,4.,) jóval kisebb az ingadozás mértéke, mint a magas ártér, de különösen az idősebb teraszfelszín mérőhelyein. A nappali felmelegedés ellenében az alacsony ártéri, de még a magasártéri szinteken is a zártabb növénytakaró és a talajnedvesség hűtő hatása érvényesül. Ezen az alapon az alacsony ártéri területek a Csepel-sziget 19

20 kiegyenlített, hűvös-nedves mikroklíma-típusát, a magasártéri síkok pedig a változékonyabb, hűvös-nedves mikroklíma-típusát képviselik. A legnagyobb hőmérsékleti szélsőségek a teraszok szintjében mérhetők (1997/1.,2.,3.,4.). A növénytakaró nyíltabb jellege és a talajvíztől való jelentős távolság miatt a hőmérsékleti értékek itt sokkal inkább a domborzat és az alapkőzet sajátosságait tükrözik és elsősorban az előbbi tényező hatására igen erősen módosulhatnak. A Csepel-sziget teljes szelvényében jellemző, hogy a talaj felszínén alakulnak ki a hőmérséklet max. és min. értékei. Ez alól egyedül a sűrűbb lágyszárúakkal fedett területfoltok jelentenek kivételt. Itt az aktív mikroklíma-felszín magasabbra tolódik. A gazdálkodó ember megjelenésével (kultúrhatás) azonban ezek a területek mindinkább összehúzódtak, foltszerűvé váltak. A magas ártér eredeti növénytakarója a kiterjedt mezőgazdálkodás miatt tűnt el teljesen, a magasabb, ármentes szinteket pedig a települések foglalták el. Egyetlen természeti tényező jelen esetben a növényzet változása is lényegesen eltérő mikroklíma-tereket hozhat létre. Előre kell tehát bocsátanom, hogy az antropogén környezet valószínűleg jelentősen megváltoztatta a Csepelsziget eredeti mikroklíma-típusainak eloszlását. Az élénk légmozgásnak kitett, és gyér növényzetű teraszfelszíneken a legintenzívebb a párolgás, ami gyakran antropogén hatás következtében felerősödik (szántás, homokbánya, kaszálórét), s általában mindenhol szoros korrelációt mutat a hőmérsékleti értékekkel is. A sziget legszárazabb, s ezért legtöbbet párologtató térszínei a teraszfelszínek. Jellegüket tekintve ezek a teraszszigetek a Csepel-sziget szélsőséges, meleg-száraz mikroklíma-típusába sorolandók. A szelek a légáramoknak való kitettség (egymással összefüggő tényezők, mint a tengerszint feletti magasság, a talajvíz felszíntől való távolsága és a növényborítottság) alapján a sziget partvonalától távolodva egyre erősebben fejtik ki hatásukat. A Duna szabályozása óta az ártereken is felerősödhetett a szél eróziós tevékenysége (elsősorban szántók, homok- és kavicsbányák területén), de jellegzetes eolikus formakincs csak a teraszok felszínén alakult ki erősebb szelek és a mainál jóval szárazabb klíma hatására. Három vagy négy geomorfológiai szint? Megállapíthatjuk tehát, hogy a sziget főbb geomorfológiai szintjei jól jellemezhetők mikroklíma viszonyaik alapján. Így lehetőség nyílik a Csepel-szigeti kistáj főbb jellegeinek megrajzolására, a jellemző tájegységek meghatározására, egyfajta mikroklímán alapuló tájértékelésre. Mielőtt azonban erre vállalkoznánk, állást kell foglalnunk a fő geomorfológiai szintek számának tekintetében. A valóságos szintek meghatározásakor nem elegendő a tengerszint feletti magassági adatokat figyelembe venni. Arra is tekintettel kell lenni, hogy egy hosszan elnyúló hordalékkúpról van szó, amelynek hossztengelyében a Duna esése folyamatosan csökken, bevágódása pedig nő. Dél felé haladva ennek megfelelően a Dunához (erózióbázis) viszonyított relatív szintkülönbségek is nőnek. Ez a tény a hordalékkúp abszolút magassági adatainak korrekcióját igényli, amit legkézenfekvőbben a digitális terepmodellel lehet elvégezni, úgy, hogy az eredeti tengerszint feletti magasságokat a Duna közepes vízszínesésének függvényében, dél felé haladva megnöveljük. A művelet elvégzéséhez szükséges domborzatmodell alapjául szolgáló adatokat a FÖMI bocsátotta rendelkezésünkre, ESRI, *.shp formátumban. A kapott állomány a Csepel-sziget területét lefedő EOV 1:1-es méretarányú topográfiai térképek szintvonalait tartalmazta. Az ArcView 3.3 Vector conversions 1.1 nevű (ingyenesen letölthető) moduljának segítségével a szintvonalakat XYZ ASCII formátumban exportáltuk. Az így kapott *.txt fájl az egyes szintvonalakat felépítő pontok EOV koordinátáit és ezek tengerszint feletti magasságát tartalmazta. A digitális domborzatmodell alapjául szolgáló ún. gridet ennek 2