1 / 48

A vízkörforgás (folytatás)

A vízkörforgás (folytatás). Dr. Fórizs István. Szárazföldi hozzájárulás. Tengervíz. 70%. 50%. 85%. Globális CsVV. Párolgás: párolgási vonal. 20%. 100%. 40%. 60%. 80%. 40%. 80%. 60%. 20%. Kezdeti víz (jég), pl. tó (hó). GCsVV. Magyarországi csapadék.

kyne
Télécharger la présentation

A vízkörforgás (folytatás)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. A vízkörforgás (folytatás) Dr. Fórizs István

  2. Szárazföldi hozzájárulás Tengervíz 70% 50% 85% Globális CsVV

  3. Párolgás: párolgási vonal 20% 100% 40% 60% 80% 40% 80% 60% 20% Kezdeti víz (jég), pl. tó (hó) GCsVV

  4. Magyarországi csapadék

  5. Téli-nyári csapadékvíz-vonal

  6. Csapadékvíz-vonal meredeksége

  7. Nyírőlapos (Hortobágy), 100 m tszf. Üveghuta, 300 m tszf. Eszkimó-jegesbarlang 1100 m tszf.

  8. CGWL: Groundwater Line of the Carpathian Basin GMWL: Global Meteoric Water Line GMWL CGWL

  9. Magassági hatás: d-többlet növekszik

  10. Helyi (csapadék)víz vonalak • 1979-1985 Abádszalók, Deák József dD = 7,2*d18O + 0,1 ‰ • 2001-2002 Debrecen: Palcsu László dD = 8,5*d18O + 2,9 ‰ • 2001-2003 Debrecen: Palcsu László (2003: rendkívül száraz év) dD = 7,5*d18O – 7,4 ‰ • 1974-1975Oradea: Ţenu 1981 dD = 6,7*d18O – 3,1 ‰ • Rétegvíz vonal – Kárpát-medence, Deák József dD = 7,6*d18O + 6 ‰

  11. Alkalmazási példa Klímaváltozás

  12. Klímaváltozás Levantéban Északnyugati trajektóriájú mai csapadék Jelenlegi beszivárgású víz (Sinai, Izrael) Délnyugati trajektóriájú mai csapadék Jégkorszaki beszivárgású víz (Sinai, Negev)

  13. Klíma- és történelmi változások

  14. Cellulózban C-O izotópok

  15. Szakértés Kútvíz izotópos adatai (Magyarország) • Trícium: 3 TE • d18O -10,7 [‰]VSMOW • 14C-tartalom: 30 [%]modern

  16. Jég fúrómagok, GISP2 fúráshely 13

  17. Jég fúrómagok, GISP2 fúráshely 13 és 15

  18. Jég fúró-ma-gok, GISP2

  19. Jég fúró-magok, GISP2

  20. Jég-fúrómagok

  21. Kormeghatározás • Trícium • CFC • Radiokarbon

  22. Trícium • Keletkezése: 147N + 10n  126C + 31H • Bomlása: 3H  3He + β- • Felezési idő: 12,36 év • Természetes szint csapadékban 1950 előtt Magyarországon: kb. 5 TE (éves átlag).

  23. 1977 előtti becsült adat (Bécs és Ottawa alapján)

  24. A tríciummal való kormeghatározás módjai • 1963-as csúcs mozgási sebessége • Radioaktív bomlás időfüggése: - Csak tríciummal. - 3H-3He együtt.

  25. Az 1963-as 3H csúcs kimutatása

  26. A trícium radioaktív bomlása At=A0e-λt ⇓ t=-17,93•ln(At/A0) [év] • Ahol Ata mért,A0a kezdeti trícium aktivitás, λ bomlási együttható, t eltelt idő. • Feltételek: nem volt vízkeveredés, A0 ismert vagy becsülhető

  27. 3H-3He módszer • Bomlás: 3H  3He + β- • At=A0e-λt • A0 At + 3He • t=-17,93•ln {At / (At + 3He)} [év] • Feltételek: 1) A trícium bomlásából keletkezett 3He nem távozik a rendszerből. 2) Nincs jelentős hélium föláramlás. 3) A mért 3He-ból levonom a levegőből beoldódott 3He-at (a mért 4He segítségével).

  28. Kormeghatározás CFC-ékkel • C, F és Cl atomokból fölépülő, kizárólag mesterséges eredetű vegyületek (pl. a freon). • Nem bomlanak el! • Kormehatározásra használt CFC vegyületek: CFC-11 (CCl3F) CFC-12 (CCl2F2) CFC-113 (C2Cl3F3)

  29. Radiokarbon (14C) • Keletkezése: 147N + 10n  146C + 11p • Bomlása: 146C  147N + β- • Felezési idő: 5730 év. • Alkalmazás: 0-40 000 (60 000) év.

  30. Vizek radiokarbon (14C) kormeghatározása At=A0e-λt ⇓ t=-8267•ln(At/A0) [év] • Ahol Ata mért,A0a kezdeti radiokarbon aktivitás, λ bomlási együttható, t eltelt idő. • Feltételek: nem volt vízkeveredés, A0 ismert vagy becsülhető.

  31. A0 becslése • A0 a beszivárgó vízben oldott szervetlen karbonát (DIC) 14C-tartalma [%]modern-ben kifejezve. • A DIC alapvetően talajgázból származik, de mindig oldódik be valamennyi 14C-mentes karbonát is. • A0 értéke a tapasztalatok szerint 60-95% között változik, Magyarországon Deák József (VITUKI) szerint a 60% a jellemző.

  32. A0 becslése (folyt. 1) A beszivárgás utáni események 1) Széndioxid gáz öblíti át a víztestet. 2) További 14C-mentes karbonát oldódik be a vízbe. 3) Az oldott karbonát egy része kicsapódik.

  33. A0 becslése (folyt. 2) Széndioxid gáz öblíti át a víztestet 1) Szénhidrogén telepek környezetében fordul elő, pl. az Alföldön több helyen. A nagyon idős, 14C-mentes szerves anyag érésének terméke. Ilyen esetben vagy a ténylegesnél jóval nagyobb kor adódik, vagy mérhetetlenül kevés a 14C. 2) Fölismerhetőség: a DIC d13C értéke -20 és -30 [‰] közötti (a szerves anyag d13C értéke kb. -25 [‰]PDB).

  34. A0 becslése (folyt. 3) 14C-mentes karbonát oldódik be a vízbe Korrekció statisztikai adatok alapján: T = -8267•ln [At / (q•A0)] q hígulási arány beszivárgási terület 0,65-0,75 karszt 0,75-0,90 üledék finomszemcsés karbonáttal, pl. lösz 0,90-1,00 kristályos kőzetek

  35. A0 becslése (folyt. 4) 14C-mentes karbonát oldódik be a vízbe Korrekció kémiai összetétel segítségével: mDICbeszivárgás q = ─────────── mDICminta

  36. A0 becslése (folyt. 5) 14C-mentes karbonát oldódik be a vízbe Korrekció kémiai összetétel segítségével: mDICminta = mDICbeszivárgás +[mCa2+ + mMg2+ -mSO42- + ½(mNa+ + mK+ - mCl-)] Koncentrációk mol/liter-ben.

  37. A0 becslése (folyt. 6) Korrekció kémiai összetétel segítségével: A klorid forrása: NaCl A szulfát forrása: gipsz

  38. A0 becslése (folyt. 7) • Víz-agyagásványok közti kationcsere: Na+ (+ K+) Víz 2:1 szerkezetű agyagásvány Ca++ (+ Mg++)

  39. A0 becslése (folyt. 8) Korrekció d13C segítségével: d13Cminta - d13Ckarbonát q = ───────────────, d13Ctalajgáz - d13Ckarbonát ahol d13Ckarbonát = 0 ‰ közeli d13Ctalajgáz = -23─ -25 ‰

  40. Egyéb korrekció • A fölső légköri természetes 14C keletkezés nem állandó erősségű. A 0-12000 éves tartományra kalibráló görbét alkalmaznak, ha valódi korokat akarnak számolni. • Egyébként a Libby-féle hibás felezési idővel számolnak, hogy a számolt korok összevethetőek legyenek a régen számoltakkal.

  41. 14C szerves anyagban • Csak gyorsító-tömegspektrométerrel mér-hető a kis anyagmennyiség miatt. • Akkor alkalmazható, ha a vízben lévő szerves anyag a beszivárgó vízzel együtt került a felszín alá, később nem kevere-dett hozzá egyéb forrásból 14C-mentes szerves anyag.

  42. Feladat • Számoljuk ki a víz korát, ha At = 15 [%]modern, a d13CDIC= -12‰!

  43. Feladat (folyt.) • Ha ez a víz Magyarországon van és d18O = -9,6‰ vs. VSMOW, akkor mit mondhatunk a számolt korról?

More Related