Péter Kalicz

Comparison of an Oak Forest and of a Pasture Groundwater Uptake and Salt Dynamics on the Hungarian Great Plain

Abstract The forest area in Hungary has increased during the last century from 1.1 to 2.0 million ha. The European Union supports further afforestation so roughly 15 -18 000 hectares are being planted each year, mostly on the Hungarian Great Plain. Water uptake of forests from groundwater can be significant in shallow groundwater areas of the Hungarian Great Plain especially in drought periods. Therefore forests can induce water table depression and subsurface salt accumulation above saline water table in areas with a negative water balance. The impact of forests is examined by a systematic study on the Hungarian Great Plain., An oak forest and a pasture groundwater uptake and salt accumulation effect were compared at the stand scale. Under the forest the water table levels were roughly 0.5 m lower than under the pasture, and the groundwater uptake of the oak plot was more than twice as great. Larger forest groundwater use is not followed by a higher salt uptake. Therefore slight salt accumulation was measured both in the soil and also in the groundwater. Higher groundwater uptake may cause more significant salt accumulation under pronounced drought conditions of a warmer climate. Kivonat Egy alföldi kocsányos tölgyes és egy szomszédos gyepterület talajvízfelvételének és sódinamikájának összehasonlítása. Magyarorszag erdősultsege a 20. szazad folyaman 1.1 millio harol 2.0 millio hektarra nőtt. Az Europai Unio tamogatja az erdősitest, igy evente megkozelitőleg 15-18 000 hektar nagyreszt mezőgazdasagi teruletet erdősitenek be az Alfoldon. A felszinkozeli talajvizszinttel rendelkező teruleteken, igy a Nagyalfold jelentős reszen is, az erdők talajvizfelvetele, főkent a szaraz periodusokban, igen nagymertekű lehet. Előbbiek miatt az erdők a talajvizszint sullyedeset es egyes helyeken esetlegesen so akkumulaciot idezhetnek elő a talajvizben es a talajvizszint folotti talajretegekben az erősen negativ vizmerlegű teruleteken. Egy nagyalfoldi mintaveteli pontokat tartalmazo szisztematikus vizsgalat kereteben kezdtuk el keresni a fenti kerdesekre a valaszt. Jelen cikkben egy kocsanyos tolgyes es egy szomszedos legelő talajviz-felhasznalasat es so-felhalmozodasra gyakorolt hatasat hasonlitjuk ossze. A vizsgalatok szerint az erdő durvan fel meterrel csokkenti a talajvizszintet es tobb, mint ketszeres a talajvizből tortenő vizfelvetele, mint a gyepvegetacionak. Az erdő nagyobb talajviz-felhasznalasa viszont nincs aranyban a sofelvetelevel, igy mind a talajban, mind a talajvizben kismertekű so-akkumulacio tapasztalhato. A klimavaltozas kapcsan a hosszabb szaraz periodusokban előallo nagyobb parolgasi kenyszer (es nagyobb talajvizfelvetel) a mertnel sokkal jelentősebb sofelhalmozodast okozhat.

Hydrological Impacts of Various Land Cover Types in the Context of Climate Change for Zala County

Abstract The water balance of Zala County was analyzed using remote-sensing based actual evapotranspiration (ETA) (Kovacs 2011) and runoff (R) in the context of land cover types. The highest mean ETA rates were determined for water bodies (658 mm/year) and wetlands (622 mm/year). Forests have higher values than agricultural areas, and the lowest rates belong to artificial surfaces. Mean annual runoff is the largest on artificial surfaces (89 mm/year), and it decreases on the other land cover types. For climate change impact analysis a Budyko-model was used in spatially-distributed mode. The parameter of the Budyko-model (α) was calculated for pixels without surplus water. For the extra-water affected pixels a linear model with β-parameter (actual evapotranspiration / panevapotranspiration) was used. These parameters (α and β) can be used for evaluating future ETA and R in spatially-distributed mode. According to the predictions, the mean annual evapotranspiration may increase about 27 mm while the runoff may decrease to the one third to the present amount by end of the century Kivonat Kulonboző felszinboritasok vizforgalomra gyakorolt hatasa a klimavaltozassal osszefuggesben Zala megye peldajan. Zala megye teruleti vizmerlegenek elemzese taverzekelesi adatokon alapulo aktualis evapotranszspiracio (ETA) (Kovacs 2011) es lefolyas (R) alapjan, a felszinboritas fuggvenyeben tortent. A legmagasabb atlagos parolgasertekek a vizek (658 mm/ev) es a vizenyős teruletek (622 mm/ev) eseteben jelentkeztek. Az erdők magasabb parolgassal jellemezhetők, mint a mezőgazdasagi teruletek, a legalacsonyabb ertekek a mesterseges felszinekhez tartoznak. Az eves atlagos lefolyas a legnagyobb a mesterseges felszineken (89 mm/ev), es egyre kisebb a tovabbi felszinboritasi kategoriak eseteben. A klimavaltozas hatasanak vizsgalata egy terben osztott Budykofele modell hasznalataval tortent. A Budyko-modell kalibracios parametere (α) a tobbletvizhatastol fuggetlen pixelekre kerult kiszamitasra. A tobbletvizhatasu pixelek eseteben egy linearis β-parameterű modellt (aktualis parolgas / kadparolgas) vezettunk be. A ket parameter (α es β) segitsegevel becsulhető a jovőbeli ETA es R, terben osztott modon. Az előrejelzes alapjan az eves atlagos aktualis parolgas 27 mm-el novekedhet, mig a lefolyas a harmadara csokkenhet a szazad vegere

Forest Litter Interception Model for a Sessile Oak Forest

Abstract Models that describe hydrological processes in forests may help to estimate the consequences of forestry interventions or of climate change. The authors employed a hydrologic model for estimation of forest litter interception of a middle-aged sessile oak (Quercus petraea) stand. Antecedent water content and the storage capacity of the forest litter were the main parameters of the model. The antecedent water content of the litter was estimated by the daily precipitation and temperature data, collected in Hidegviz Valley research catchment in a three year measurement period (2006-2008). The measurements were done by an instrument we developed ourselves, where the undisturbed forest litter samples were enclosed in frames and measured in daily time steps. Kivonat Avarintercepció modellezése egy kocsánytalan tölgyesben. Az erdőben lezajlo hidrologiai folyamatokat leiro modellek segitenek megbecsulni az erdeszeti beavatkozasok, es a klimavaltozas kovetkezmenyeit. Jelen munka egy hidrologiai modellel foglalkozik, ami egy kozepkoru kocsanytalan tolgy (Quercus petraea) allomany avarintercepciojat becsuli. Az avar megelőző viztartalma es tarozasi kapacitasa a modell fő parameterei. Az avar megelőző viztartalmat a napi csapadek es hőmerseklet adatokbol becsultuk, melyek a Hidegviz-volgyi kiserleti vizgyűjtőből szarmaznak a harom eves meresi periodus időtartamara (2006-2008). Az adatgyűjtest sajat fejlesztesű eszkozzel vegeztuk ugy, hogy a bolygatatlan avarmintak tomeget zart keretekben napi gyakorisaggal mertuk.

Egy Thornthwaite típusú vízmérleg modell az éghajlatváltozás hidrológiai hatásainak elemzéséhez

A globalis atlaghőmerseklet emelkedese drasztikus hatassal lehet a vizkorforgalomra. Jelen tanulmany celja egy Thornthwaite tipusu havi vizmerlegmodell kifejlesztese, kalibralasa taverzekelt evapotranszspiracios adatbazis felhasznalasaval. A kalibralt modellt 4 regionalis klimamodell segitsegevel az aktualis parolgas es a talajnedvesseg előrevetitesre is hasznaltuk, a 2010-2040, 2040-2070, es 2070-2100-as periodusokra, feltetelezve az IPCC SRES A1B kibocsatasi forgatokonyvet, osszevetve az 1980/2010-es referenciai-időszakkal. A modell előnye, hogy kizarolag havi hőmerseklet es csapadek idősorokat igenyel bemeneti parameterkent (robosztus felepites). A kalibracios parameter a talaj viztarozo kapacitasa (SOILMAX), amelyet az elerhető aktualis parolgas adatbazissal kalibraltunk. Ha a talajfizikai parameterek ismertek, a maximalis gyokermelyseg is meghatarozhato. A modell vizgyűjtőszinten, vagy olyan teruleteken alkalmazhato, ahol nincs jarulekos vizutanpotlas a felszinről vagy felszin alol. A modell tesztelesere egy Mosonmagyarovar melletti vegyes felszinboritasu parcellat es egy Sopron melletti erdős kisvizgyűjtőt valasztottunk. Szarazsagstresszre vonatkozo parametereket is meghataroztunk a relativ hasznosithato viz (REW) es a talajviz deficit (SWD) reven. A modellt sikeresen kalibraltuk egy vegyes felszinboritasu parcellara es egy erdő boritotta vizgyűjtőre eszak-nyugat Magyarorszagon.