1

TÁJEGYSÉG MEGHATÁROZÁS MIKROKLÍMA-TÍPUSOK ALAPJÁN A CSEPEL-SZIGETEN

Fiar Sándor1 – Kohán Balázs2

Előzmények

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@freemail.hu)

2. Kohán Balázs hallgató, Eötvös Loránd Tudományegyetem, TTK geográfus szak 1117 Budapest Pázmány Péter sétány 1/C (kohanb@freemail.hu)

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).

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).

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 40 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

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

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 97 – 103 m > 103 m

jellemző növényzet

úszóláp, nádas, gyékényes, puhafa

ligetek

homoki gyepek, keményfa ligetek

homokpuszta, nyáras homoki tölgyes

jellemző talajok humuszos öntések, mocsári erdőtalaj

réti talajok, csernozjomok humuszos homok

jellemző talajképző kőzet agyag, iszap kőzetliszt (lösziszap) homok

jellemző művelési ág erdő szántó, rét település, szőlő,

gyümölcsös „morfológiai jelleg” (tájegység?)

medrekkel tarkított, folyót kísérő, lapos

sík

hullámos felszínű síkság

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.

7

Mikroklíma-mérés A homokkal fedett teraszfelszín mikroklímájának 24 órás mérésére 1997. 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 104 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. 2002). 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 CaCO3-tartalma 7–9 %, uralkodó (70–75 %) szemcsemérete a 0,1–0,2 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

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 mikroklímamérés-sorozat 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 20 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. 40–50 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 101 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 104 m. Szélbarázdákkal

határolt, ÉNy–DK-i irányú hosszanti maradékgerinc 20–25° meredekségű ÉK-i lejtője. Alapkőzete homok. Vékony humuszos homoktalaján zárt homoki gyep alakult ki.

4. állomás Buckatető. Tengerszint feletti magassága 105,5 m. A maradékgerinc csúcsa, közvetlenül

a luv oldal igen meredek, kb. 30°-os lejtője fölött. A felszínen sívó homok és szélsőségesen

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 20 cm 0 cm talajban 20 cm PEN 100 cm PEN 20 cm napi középhőm. 23.708 24.192 21.556 22.968 23.46

1. állomás napi ingás 28.8 29.8 5.5 24.4 26.7 (max. - min.) (39 - 10,2) (41,2 - 12) (24,3 - 18,8) (36,2 - 11,8) (37,3 - 10,6) napi középhőm. - 28.236 25.136 22.588 23.808

2. állomás napi ingás - 28.2 7.1 22.6 23.2 (max. - min.) - (44,2 - 16) (28,9 - 21,8) (34,9 - 12,3) (35,7 - 12,5) napi középhőm. 23.368 25.58 21.688 23.388 23.612

3. állomás napi ingás 20.8 23.7 2.8 20.1 23.1 (max. - min.) (34 - 13,2) (38,7 - 15) (23,2 - 20,4) (34 - 13,9) (36,4 - 13,3) napi középhőm. 23.952 28.58 26.62 24.08 23.896

4. állomás napi ingás 18.7 27 8.7 19.6 17.7 (max. - min.) (33,5 - 14,8) (45 - 18) (31,3 - 22,6) (34,3 - 14,7) (32,5 - 14,8)

A) A talajban 20 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°C-t, ami arra vezethető vissza, hogy ez a mérőhely északias kitettsége miatt szinte egész nap árnyékban volt. Úgy tűnik, 20 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 30°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 20 cm mélyen tehát a morfológia függvényében jelentős eltéréseket mutat.

10

7. ábra: A hőmérséklet napi járása 20 cm-el a felszín alatt, a higanyhőmérők adatai szerint

0

5

10

15

20

25

30

35

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

12:3

0

óra

o C

1. állomás talajban 20 cm 2. állomás talajban 20 cm3. állomás talajban 20 cm 4. állomás talajban 20 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 2:30 és 5:30 órakor. Ezzel párhuzamosan 20 cm mélyen a talajban pontosan ebben az időpontokban gyenge lehűlést mértünk. Kézenfekvő tehát a feltételezés, hogy a talajközeli levegő felmelegedése és a talaj még 20 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

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 (25–30° 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 mikroklíma-felszín (JAKUCS P. et al. 1963).

8. ábra: A hőmérséklet napi járása a talaj felszínén, a higanyhőmérők adatai szerint

05

101520253035404550

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

12:3

0

óra

o C

1. állomás 0 cm 2. állomás 0 cm 3. állomás 0 cm 4. állomás 0 cm

C) 20 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. 20 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

12

változását a 18.–19. 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 0 cm-en és 20 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 20 cm magasságban eredményezte a legerősebb lehűlést (a méréssorozat abszolút minimuma: az 1. állomáson, hajnali 3 órakor 10,6° C). Mind a talaj közelében, mind a 100 cm magasságban történt észlelések az éjszaka folyamán átlagosan 2° C-os pozitív hőmérsékleti anomáliát jeleztek a 20 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 20 cm-el a felszín fölött

05

10152025303540

12:30

14:30

16:30

18:30

20:30

22:30 0:3

02:3

04:3

06:3

08:3

010

:3012

:30

óra

o C

1. állomás PEN 20 cm 2. állomás PEN 20 cm3. állomás PEN 20 cm 4. állomás PEN 20 cm

D) 100 cm magasságban a talajfelszín felett (10. 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 20 és a 100 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 20 cm-en tapasztaltakhoz hasonlóan alakult.

13

10. ábra: A hőmérséklet napi járása 100 cm-el a felszín fölött

0

5

10

15

20

25

30

35

40

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

12:3

0

óra

o C

1. állomás PEN 100 cm 2. állomás PEN 100 cm3. állomás PEN 100 cm 4. állomás PEN 100 cm

Párolgás A 11–14. ábra állomásonként mutatja be a párolgás menetét 20 cm-en és a páratartalom

változását 20 és 100 cm magasságban. A 3. táblázat adatai az elpárologtatott összes vízmennyiségről tájékoztatnak.

11. ábra: A párolgás napi menete és a páratartalom változása az 1. állomáson

0

20

40

60

80

100

120

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

12:3

0

óra

rela

tív p

árat

arta

lom

, %

0

1

2

3

4

5

6

ml

piche 100 cm PEN 100 cm PEN 20cm

14

12. ábra: A párolgás napi menete és a páratartalom változása a 2. állomáson

0

20

40

60

80

100

120

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

12:3

0

óra

rela

tív p

árat

arta

lom

, %

00.511.522.533.544.55

ml

piche 100 cm PEN 100 cm PEN 20 cm

13. ábra: A párolgás napi menete és a páratartalom változása a 3. állomáson

0

20

40

60

80

100

120

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

12:3

0

óra

rela

tív p

árat

arta

lom

, %

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

ml

piche 100 cm PEN 100 cm PEN 20 cm

15

14. ábra: A párolgás napi menete és a páratartalom változása a 4. állomáson

0

20

40

60

80

100

120

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

12:3

0

óra

rela

tív p

árat

arta

lom

, %

0

1

2

3

4

5

6

ml

piche 100 cm PEN 100 cm PEN 20 cm

3. táblázat: Az elpárologtatott összes vízmennyiség 100 cm talajfelszín feletti magasságban 1997 VIII. 5. 12:30-tól 6. 12:30-ig, ml-ben, mérőhelyenként

Állomás

1. 2. 3. 4. Összesen 36.3 31 29.8 42.4 139.5

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 20. és a 15. ábrát, aminek alapján belátható, hogy minden állomáson elsősorban a légmozgás irányította a párolgás napi menetét (15. ábra).

16

15. ábra: A párolgás napi menete 100 cm -rel a felszín fölött

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

1. állomás

3. állomás0

1

2

3

4

5

6pá

rolg

ás (m

l)

óra

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 (100–relatív páratartalom, %) szalagdiagramon ábrázoljuk (16., 17. ábra).

16. ábra: Relatív párahiány 20 cm magasságban

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

12:3

0

1. állomás3. állomás

010203040506070

80

90

100-

rela

tív p

árat

arta

lom

, %

óra

17

17. ábra: Relatív párahiány 100 cm magasságban

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

12:3

0

1. állomás3. állomás

010203040506070

80

9010

0-re

latív

pár

atar

talo

m, %

óra

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 20–30%-os relatív páratartalom egy-két óra alatt 90-98% -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.

18

18. ábra: A szélsebesség változása 130 cm-rel a felszín fölött

12:3

0

14:3

0

16:3

0

18:3

0

20:3

0

22:3

0

0:30

2:30

4:30

6:30

8:30

10:3

0

1. állomás

3. állomás0

1

2

3

4

5

6

7

8

9sz

élút

(km

/óra

)

óra

19. ábra: Az összes szélút

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

1. állomás 2. állomás 3. állomás 4. állomás

mét

er

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 70 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 (95,0 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 (101 m) - Magasabb talpszintű buckaközi mélyedés 3. állomás (104 m) - Buckaoldal 4. állomás (105,5 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 geotóp-típusok 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

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 Csepel-sziget 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 1:10000-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

21

felhasználásával Surfer 8-ban, krigeléssel készítettük el. A modell 10 m horizontális és 0,5 m interpolált vertikális felbontású, amely a feladathoz megfelelő pontosságú.

Ahhoz, hogy a Duna közepes vízszínesésének függvényében a korrekciót pontosan el tudjuk végezni, tudnunk kell, hogy a szigetcsúcstól a déli csücskéig a Duna vízszintjének tengerszint feletti magassága milyen mértékben csökken.

A vízszínesés mértékének meghatározásához öt mérési pont - Kvassay-zsilip, Budafok, Ercsi, Adony, Tass – telepített vízmércéjének tengerszint feletti magassága, és az ehhez viszonyított közepes vízszint értékek álltak rendelkezésünkre (Vízrajzi évkönyv, 1994.). Két mérési pont között a Duna vízszínesését lineárisnak tekintettük, így a sziget területére jutó vízszínesés egyenetlenségének jellemzésére négy szakaszt különítettünk el (20. ábra). Ezek segítségével számszerűleg is jól értelmezhetővé vált a Duna esése és a meder bevágódásának mértéke a sziget teljes hosszában.

20. ábra: A Duna vízszínesése a Kvassay- és aTassi-zsilip között

Az ábrán az is jól látszik, hogy az 1610-es folyamkilométer környékén a Duna esésének és így bevágódásának mértéke is csökken. Ennek függvényében az egyes mederszakaszok vízszínesésének arányában lineárisan megnöveltük a domborzat modell magassági értékeit, és előállítottuk a Csepel-szigeti hordalékkúp vízszíneséssel korrigált digitális domborzatmodelljét (21. ábra).

22

21. ábra: A Csepel-sziget főbb geomorfológiai szintjei a korrekció után

Az 5. és a 21. ábrát összevetve jól látható, hogy a korrekciós modellen a térképen

elkülönített négy szint határai eltolódnak, és a terepen tapasztaltakhoz közelebb álló három szint jelenik meg. A három fő geomorfológiai szint létét erősítik a szintekkel jó illeszkedést mutató mikroklímatípusok is.

23

Összefoglalás A Csepel-szigeti kistáj jellegét tehát alapvetően a hordalékkúp felszínén kialakult

tájegységek határozzák meg. Ezek három típusba sorolhatók (4. táblázat).

4. táblázat: A Csepel-szigeti tájegység-típusok

A Duna eróziós medre a sziget északi harmadában szinte keresztülszeli a nagyobb terasz-

roncsokkal tarkított magasártéri síkságot. Ennek megfelelően a Duna alacsony ártere itt keskeny, meredek peremmel érintkezik a sziget síkjával, ahol feltűnően nagyok a relatív szintkülönbségek. A C-, és a B-típusú tájegységek jelenléte jellemző. A foltokban és leginkább a sziget belsejében előforduló A-típusú foltok zömmel deflációs laposok, amelyek pusztán mély fekvésüknél fogva tartoznak az alacsony ártér síkjához.

A sziget déli harmadában a Duna már akkumulációs mederben folyik, amit terjengős ártéri síkok, egykori Duna szigetek kísérnek. A hordalékkúp ellaposodik, és így a folyót kísérő A-típusú, és a hozzájuk kapcsolódó B-típusú tájegységek között már jóval kisebbek a relatív szintkülönbségek. Alárendelten fordulnak csak elő C-típusú területfoltok.

A sziget középső harmada átmeneti jellegű terület, ahol délre haladva a II/a teraszroncsok (C-típus) fokozatosan belesimulnak a hordalékkúp felszínébe. Megjelennek a part menti A-típusú tájegységek, ezek a sziget belsejében általában jelentősebb árvízi átfolyások, gátszakadások nyomai. Ezt a területet a B-típusú tájegységek uralma jellemzi.

A Csepel-szigeten az A-, és a B-típus elválasztása általában igen nehéz, hiszen a nagyobb árvízi átfolyások medrei, a holtmedrek és a deflációs mélyedések néhány deciméteres szintkülönbségei már átmenetet képeznek a két szint között. Ráadásul az A-, és a B-típusú felszínek mikroklimatikus viszonyai is igen közel állnak egymáshoz.

A sziget tájegységeinek felismerése és lehatárolása az első lépés a kistáji adottságok értékelésében. Ahhoz azonban, hogy a Csepel-szigeti kistáj egészének összetartozását, vagy tagolását finomítsuk, a mikroklímán és a morfológián kívül egyéb tájtényezők (talajok, növényzet, műveléság) részletes vizsgálata is szükséges, amire jelen cikkünk keretein belül nem vállalkozhattunk.

A-típus B-típus C-típus

Csepel-szigeti tájegységek

kiegyenlített, hűvös-nedves mikroklímájú, medrekkel tarkított, folyót kísérő, lapos, alacsony ártéri sík

változékonyabb, hűvös-nedves mikroklímájú, magasabb helyzetű, hullámos felszínű ártéri síkság

szélsőséges, meleg-száraz mikroklímájú, magas fekvésű, élénk felszínű buckavidék

24

IRODALOM GÁBRIS GY. 1997. Gondolatok a folyóteraszokról. – Földr. Közl. 45. pp. 3-16. GÓCZÁN L.–MAROSI S.–SZILÁRD J. 1972/a. Tanulmányterv Duna-völgyi ártéri reprezentatív típusterület (Lórév-Makád) agrogeológiai viszonyairól. – MTA FKI, Bp. 122 + 75 + 139 p. + 10 térkép JAKUCS P.–MAROSI S.–SZILÁRD J. 1963. Mikroklímamérések a Jaba-völgyben (Külső-Somogy) – Földr. Ért. 12. 378 p. KOHÁN BALÁZS 2004. Magyarország digitális domborzatmodelljének kialakítása az SRTM-adatbázis alapján és ennek felhasználása meteorológiai adatok térbeli interpolációjához. – Diplomamunka 54 p. MAROSI S. 1955. A Csepel-sziget geomorfológiai problémái. – Földr. Ért. 298 p. MAROSI S.–SZILÁRD J. 1963. A természeti földrajzi tájértékelés elvi-módszertani kérdéseiről. – Földr. Ért. 12. 125 p. MAROSI S.–SZILÁRD J. (szerk.) 1967. A dunai Alföld. – Magyarország tájföldrajza I. Akadémiai Kiadó, Bp. 358 p. MAROSI S.–PAPP S.–SZILÁRD J. 1973. Mikroökológiai adatok Duna menti ártéri felszíntípusok elkülönítéséhez. – Földr. Ért. 22. 240 p. MAROSI S. 1980. Tájkutatási irányzatok, tájértékelés, tájtipológiai eredmények. – Elmélet-Módszer-Gyakorlat 35. MTA FKI, Bp. 119 p. MAROSI S.–SOMOGYI S. (szerk.) 1990. Magyarország kistájainak katasztere, I. – MTA FKI, Bp. 536 p. PÉCSI M. 1950. Völgyfejlődéstörténeti és terraszmorfológiai megfigyelések a Dunavölgy balpartján, Budapest és Baja között. Hidr. Közl. 30. 254 p. PÉCSI M. 1959. A magyarországi Duna-völgy kialakulása és felszínalaktana. – Földrajzi monográfiák III. Akadémiai Kiadó, Bp. 346 p.