9.2 Levegőpárna csapdázódás fedetlen víztartóban

A szabadtükrű víztartókban erős esőzés során levegőpárna csapdázódás következhet be (Peck, 1960). A lefelé szálló vízfront ugyanis egy ún. inverziós talajvízszintet alkot (9.2. ábra), amely alatt a levegő megreked. A lefelé szálló inverziós talajvíztükör hatására megnő a levegőfront által a vízszintre gyakorolt nyomás, amely hatására a víztartóban a nyomásmérleg a pAtm + dpAtm = pW + dpW egyensúly szerint alakul.

A kútban a légnyomásváltozás (dpAtm) mértékét a ρgΨ , azaz a nyomásmagasság megváltozásával mérjük. Ez fejezi ki, a levegőpárna csapdázódás hatására a víztartóban bekövetkező nyomásváltozás mértékét a kútban.

A csapadék hatására kialakult inverziós talajvíztükör megszűnése után a víztartóban visszaáll az eredeti állapot. A jelenség magyarázatot szolgáltathat egyébként nem megérthető, nem megmagyarázható vízszintváltozásokra. Így például a tartós csapadékos időszakot követően ideiglenesen kifolyó vizűvé váló ásott kutakra.

Levegőpárna csapdázódás erős esőzés következtében fedetlen víztartóban

9.2. ábra: Levegőpárna csapdázódás erős esőzés következtében fedetlen víztartóban (Freeze&Cherry, 1979)

A jelenségre példát szolgáltat a Körös-Maros Nemzeti Parkban található kardoskúti Fehér-tó mellett létesített megfigyelő kutak esete, melyekben a tó utánpótlásának vizsgálata érdekében folyamatos vízszintméréseket végeztek. Almási (2001) Kardoskút és környezetét kiáramlási területként írta le. A téli hóolvadást követően egyes talajvízkutak átmenetileg túlfolyóvá váltak annak ellenére, hogy a vízszint a kutak környezetében sehol sem érte el a felszínt. Ez a jelenség gyakran megfigyelhető más alföldi talajvíz megfigyelő kutakban is, és az előbb felvázolt levegőpárna csapdázódás hatására vezethető vissza. A víztartóban bekövetkező nyomásváltozás ugyanis annyira megemeli a kútban a nyugalmi vízszintet, hogy az ideiglenesen túlfolyóvá válik (Busa Fekete, Hegyi, Szanyi, 2004).