Éves doktori beszámoló Borbás Edit Környezettudományi Doktori Iskola II. évfolyam

Átírás

1 Éves dktri beszámló Brbás Edit Környezettudmányi Dktri Iskla II. évflyam

2 Terület bemutatása Célkitűzés Idősrs vizsgálatk Feldlgztt adathalmaz Alkalmaztt módszerek Eredmények Vízkémiai vizsgálatk

3 Gömör-Trnai-karszt: Szlvák-karszt Aggteleki-karszt A Gömör-Trnai-karsztvidék áttekintő térképe (Jakucs, Móga 2000, Magyarrszág Földje, Pannn Enciklpédia) Nemzetközi védelem: UNESCO természeti világörökség Natura 2000 területek Ramsari egyezmény Biszféra rezervátum Nemzeti park

4 A területen található frrásk egymással való kapcslatának meghatárzása, felszín alatti vízgyűjtő területeinek lehatárlása Mdellezés segítségével összefüggési struktúrák feltárása és részletes vizsgálata A kijelölt megfigyelési pntk vízkémiai tulajdnságainak meghatárzása, az antrpgén hatásra végbemenő esetleges váltzásk vizsgálata Több évtizedes vízkémiai vizsgálatk adatainak feldlgzásával megvizsgálni a terület vízrendszerében végbement váltzáskat

5 Feldlgztt adathalmaz 17 frrás 15 frrás: Aggteleki-karszt 2 frrás: Szlvák-karszt Napi vízhzam adatk az 1960-as évektől ~ 130ezer adat VITUKI Szlvák Állami Földtani Intézet Vízkémiai paraméterek értelmezése

6 Alkalmaztt módszerek Vízhzam adatk általáns leíró statisztikái Frrás Átlag (m 3 /nap) Relatív szórás Teresztenye Barlang-frrás 711 1,49 Szinpetri Blyamér-frrás ,00 Szögliget Csörgő-frrás ,60 Körtvélyes Evetes-frrás ,53 Szalóc/Slavec Fekete-frrás/Cier. Vyvieracka ,40 Jósvafő Jósva-frrás ,71 Trnanádaska Kastélykerti-frrás , Trnakáplna Kecskekút-frrás 290 1,64 Jósvafő Kis-Thnya-frrás ,85 Jósvafő Kmlós-frrás 910 2,03 Szinpetri Kplya-frrás ,94 Aggtelek Lófej-frrás 470 1,98 Szögliget Melegvíz-frrás ,29 Jósvafő Nagy-Thnya-frrás ,24 Kmjáti Pasnyag-frrás ,56 Trnanádaska Taplca Ny-i-frrás 609 1,13 Bódvaszilas Vecsem-frrás ,41

7 Alkalmaztt módszerek Vízhzam görbék jellemzői

8 Gyakriság Gyakriság Tvább Gyakriság Gyakriság Alkalmaztt módszerek Vízhzam elszlásk vizsgálata Blyamér-frrás Fekete-frrás vízhzam (m 3 /nap) vízhzam (m 3 /nap) Jósva-frrás Melegvíz-frrás vízhzam (m 3 /nap) vízhzam (m 3 /nap)

9 Alkalmaztt módszerek Szeznalitás vizsgálat

10 Alkalmaztt módszerek Szeznalitás vizsgálat

11

12 Alkalmaztt módszerek Mdellparaméterek Hurst együttható Frrás Higuchi Frrás Higuchi Kplya-frrás 0,75 Kecskekút-frrás 0,82 Blyamér-frrás 0,75 Barlang-frrás 0,82 Evetes-frrás 0,76 Nagy-Thnya-frrás 0,82 Kastélykerti-frrás 0,76 Taplca Ny-i-frrás 0,82 Csörgő-frrás 0,78 Jósva-frrás 0,83 Vecsem-frrás 0,79 Kmlós-frrás 0,84 Pasnyag-frrás 0,79 Kis-Thnya-frrás 0,84 Lófej-frrás 0,79 Melegvíz-frrás 0,86 Fekete-frrás 0,80 Hurst-együttható különböző becslései a Jósva-frrás esetén

13 Alkalmaztt módszerek GARCH mdell illesztése Mdellparaméterek Delta Extrém kiugrás, hektikusság, nem linearitás jellemző, hevesebb flyamat Shape Lassú lecsengésű zaj, Deltát kmpenzálja Alpha1 Előző napi kiugrásnak (flyamatértéknek) a biznytalanságra gyakrlt hatása Beta1 Előző napi biznytalanság milyen mértékben öröklődik át a mai napra

14 Mdellparaméterek - Delta 1,400 Relatív szórás-delta 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 Krrelációs együttható: 0,81 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 Vízhőmérséklet-Relatív szórás 1,00 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 Krrelációs együttható: -0,89 Krrelációs együttható: 0,80 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 Leürülés-Delta

15 Mdellparaméterek Alpha1 Vez.kép. Alpha1 Ca2+ Mg2+ HCO3- Vez.kép. 1 Alpha1 0,98 1 Ca2+ 0,91 0,89 1 Mg2+ 0,85 0,76 0,71 1 HCO3-0,99 0,96 0,92 0,85 1 Vez.kép. Alpha1 Ca2+ Mg2+ HCO3- Vez.kép. 1 Alpha1-0,67 1 Ca2+ 0,50-0,05 1 Mg2+ 0,83-0,59-0,14 1 HCO3-0,97-0,44 0,47 0,77 1 Vezetőképesség-Alpha1 1,000 0,950 0,900 0,850 0,800 0,750 0,700 0,650 0, Krrelációs együttható: 0,98

16 Mdellparaméterek Beta1 Beta1 Ca2+ Mg2+ HCO3- Beta1 1 Ca2+ -0,52 1 Mg2+ 0,95-0,49 1 HCO3-0,24 0,55 0,40 1 0,65 0,55 0,45 Mg 2+ /Ca 2+ - Beta1 0,35 0,25 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 Alpha1-Beta1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 Krrelációs együttható: 0,94 Krrelációs együttható: -0,95

17 Eredmények - Mdellparaméterek értelmezése Hurst együttható Delta Hsszú távú emlékezethsszt írja le távli múlt hatása; távlabbi értékeknek csekély, de hsszan érzékelhető hatása van Karszt: frrás mögötti repedésrendszer nagysága meghatárzó a tárzás szempntjából Extrém kiugrás, hektikusság, nem linearitás jellemző, hevesebb flyamat Karszt: vízhzam relatív szórásával áll kapcslatban kevés számú, de jelentős vízhzam kiugrásk vízhzam kiugrásk utáni leürülés sebessége (leürülési görbe meredeksége) Alpha1 Beta1 Előző napi kiugrásnak (flyamatértéknek) a biznytalanságra gyakrlt hatása Karszt: mennyire dminál a kalcium tartalm, mészköves jelleg Előző napi biznytalanság milyen mértékben öröklődik át a mai napra Karszt: erős krreláció a dlmits jelleggel

18 Vízmintavétel 58 frrás mintázása a területen 20db: Szlvák-karszt 38db: Aggteleki-karszt Helyszíni mérések ph, vízhőmérséklet, fajlags vezetőképesség

19 Labratóriumi vizsgálatk lúgsság, összes keménység, Ca 2+, Cl - (titrimetria) NH 4+, NO 2-, NO 3-, SO 4 2-, PO 4 3- (spektrftmetria) Na +, K + (lángftmetria) Adatelemző módszerek Egy és skváltzós adatelemzés Saját mérési adatk Krábbi mérési adatk feldlgzása Szlvák Állami Földtani Intézet VITUKI

20 Köszönöm a figyelmet!