• English
  • Magyar
Description for image 5Description for image 6Description for image 4Description for image 3Description for image 2

Fluvial laboratory

   The fluvial laboratory at the Institute of Earth Sciences – University of Debrecen is mainly used for teaching and partly for research purposes. Many types of quantitative investigations can be examined there such as raindrop erosion or the dependence of linear and areal erosion to bedrock, discharge and slope. It can be uses for a sand table (plotting board) to demonstrate and simulate different processes also.

    The laboratory was invented in the 70’s. The central part is a 10meters long, 3meters wide and 2,5meters deep sand table. The processes of fluvial surface development can be examined there according to different types of sediments by a reduced area and a faster time-lapse. It is possible there to observe characteristic features during the development of valleys, terraces, alluvial fans and river deltas under same conditions and the differences according to varying parameters (slope, discharge, number of watersheds, bed material).

 

   

   The sand table is based on fluvial-aeolian sand. Generally plain parts and steep fault scarps are alternating each other on its surface. According to the decreased slope the plain parts are suitable to demonstrate the accumulating processes of slow rivers. In contrast, at the steep fault scarps the capacity of the river is increasing according to the runoff’s acceleration and as a result cuts and lateral erosion can be demonstrated there. In general, the sand table has a slight slope for the natural runoff processes. Otherwise the sand table is getting soaked with water and mud-streams are forming. The surface can be shaped freely according to the aim of the demonstration or research.

 

 

   Since 2009 there are six taps planted to the margins, which have their own water-meters thus the discharge of the flow can be precisely measured and we can set up rivers to any places of the plotting board. Each flow and its speed can be controlled like the effects of climatic factors, flow regime or the flood periods, etc.

  

   In 2013 we created an instrument that can demonstrate the impact the Earth’s internal forces. It is situated under the sediment layers and its operation is based on 8 inner tubes of a car and a compressor. We can pull up and push down each inner tube along with some part of the plotting board separately so we could demonstrate the evolution of antecedent valleys or the displacements of river-channels by tectonic movements.

 

      

 

    Another part of the equipment at the laboratory is a moveable bridge above the sand table. This allows measurements and demonstrations without ruining the forms on the surface. For a better demonstration of the current line we usually paint the flow with potassium permanganate (KMnO4) then the most erodible parts of the channel can be clearly seen.

 

  

 

 The water demand of the laboratory is low because it is a closed system because the discharged water is being circulated again and again after sedimentation at the bottom filters.

 
  
 
 
Kutatási projektek a folyóvizes laborban
Természeti folyamatok vizsgálata és modellezése térszkennerrel a Debreceni Egyetem Természetföldrajzi és Geoinformatikai Tanszékén
Bertalan László PhD-hallgató, 
Dr. Szabó Gergely adjunktus, 
Dr. Tóth Csaba adjunktus, 
Nagy Gábor (NYME) adjunktus
 
    Tanszékünk a 70-es években már a felszíni folyamatok kutatásának egy kiemelkedő központja volt. Ekkor épült ki az az eszközháttér (folyóvizes labor, terepasztal és szélcsatorna), amivel mindmáig dolgozunk, természetesen a legújabb technológiák felhasználásával kiegészítve. A tanszék folyóvizes laboratóriuma napjainkban is fontos szerepet tölt be az oktatásban ugyanis a látványos bemutatók gyakorlati példákon keresztül segítik a természeti folyamatok működésének megértését., azonban most a kutatásba is újra be kívánjuk vonni. Az elmúlt évek fejlesztései nyomán a laborban modellezni tudjuk az Alföldön végbement felszínfejlődés számos fontos állomását. Ezáltal láthatóvá válik, hogy az átalakuláshoz milyen felszínformák társultak illetve lehetőség nyílik a fő felszínformák jellegzetességeivel kapcsolatos korábbi elméletek rekonstruálására egyedi laboratóriumi körülmények között. A kutatás gyakorlati haszna a vízbázisok lehatárolásának és kialakulási körülményeinek a tisztázása, illetve ne feledjük azt sem, hogy a mélyben ilyen formákhoz kötődnek a szénhidrogén telepek is.
 
     A kutatás eszköze az ún. térszkenner, mely lézeres letapogatással négyzetcentiméterenként képes a végbement változásokat felmérni. Az eszköz a Nyugat-Magyarországi Egyetem Geoinformatikai Karáról (Székesfehérvár) érkezik és az együttműködés keretében az eredményeket közösen publikáljuk. A felmérés során digitálisan rögzítjük a folyóvizes laborban kialakult felszínt több időpontban, majd térinformatikai környezetben feldolgozzuk az eredményeket, elkészítve a terepasztalon kialakult felszín egyes állapotainak digitális modelljét. Ezzel a módszerrel évezredek folyamatait tudjuk úgy modellezni, hogy a bemenő adatok valódi mérésből származnak. Ez azért fontos, mert ennek hiányában csak becsléssel lehet következtetni a korábban lezajlott eseményekre és a hozzájuk kapcsolódó formákra. Ezek a folyamatok ráadásul évezredek alatt játszódtak le, nekünk viszont lehetőségünk van a terepasztalon felgyorsítva, szabályozott körülmények között vizsgálni őket. 
 
 
 
 
 

 

 

Old news