Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)

2. szám - Szesztay Károly: A havi közepes vízhozam meghatározása a középvízállás alapján

Hidrológiai Közlöny 1958. 2. sz. llf.3 HIDROLOGIA A tanulmány célja az, hogy a természetes vízfolyások hidrológiai jellemzésére gyakran felhasznált közepes vízhozam meghatározási munkáját egyszerűsítse. A szerző nagyszámú adat feldolgozásával eljárást dolgoz ki, amely lehetővé teszi, hogy a vízállás adatsorból közvetlenül — a vízhozam adatsor számítása nélkül — elfogadható pontossággal határozzuk meg a vizsgált időszak közepes vízhozamát. A havi közepes vízhozam meghatározása a középvízállás alapján SZESZTAY KÁROLY a műszaki tudományok kandidátusa A Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézetben az elmúlt hónapokban vízháztartási vizsgálatokkal és tározási számításokkal kapcsolatosan több esetben kellett meghatároznunk havi közepes vízhozamokat olyan mérceszelvényekre és időszakokra amelyekről nincs részletes naponkénti vízhozam nyilvántartás. Ismeretes, hogy a havi közepes vízálláshoz (KÖV) a vízhozamgörbéről leolvasott Q(KÖV) vízhozam csak akkor egyezik meg a KÖQ havi közepes vízhozammal (a napi vízhozamok átlagával) ha a Q = f(H) vízhozamgörbe egyenes -— ami a természetes vízfolyások esetében sohasem fordul elő. A Q(KÖV) és a KÖQ értékek eltérése legfőképpen a vízhozamgörbe alakjától függ, de befolyásolja a havi vízjáték nagysága, a hayi közepes vízállás magassága és a napi vízállások statisztikai eloszlása is. Az eltérés nagysága a legtöbb szelvénynél csak ritkán haladja meg a 10—15%-ot, de kivételes esetekben több száz százalék is lehet. Az adatok átszámításához szükséges AQ == KÖQ — Q(KÖV) (1) javítást szelvényenként és hónaponként különkülön kell megállapítani. A feladat megoldásához tapasztalati képleteket, ill. segédleteket szerkesztettünk, amelyekkel viszonylag igen egyszerűen (a napi vízhozamok kiszámításához és átlagolásához viszonyítva 6—8-szorta gyorsabban) lehet meghatározni a havi közepes vízhozamokat. Az egyes esetekben alkalmazandó eljárást — a megkívánt pontosság figyelembevételével — a 3. táblázat alapján választhatjuk ki. 1. Az elméleti megoldás lehetőségei Adott vízhozamgörbe esetében a AQ = = KÖQ — Q(KÖV) javítás nagyságát két körülmény befolyásolja: 1. a havi vízjáték nagysága és a vízhozamgörbe mentén való elhelyezkedése. 2. A napi vízállások eloszlása, amit elméleti úton az adatok szóródását (változékonyságát) és az eloszlás szimmetria viszonyait jellemző statisztikai paraméterekkel fejezhetünk ki. Az adatok változékonyságát az átlagos vagy a középnégyzetes eltéréssel, az eloszlás szimmetria viszonyait az eltérések harmadik nyomatékával, vagy a középértéknek a tartományközéptől számított excentricitásával lehet jellemezni. A segédletek szerkesztéséhez ismernünk kell, hogyan befolyásolják a AQ értéket a havi vízjárás statisztikai jellemzésére felhasznált tényezők. Az elméleti összefüggések levezetéséhez a tokaji vízhozamgörbét választottuk és egyelőre alkalmasan megválasztott fiktív vízállássorokkal dolgozunk. a) A vízhozamgörbe alakjának és a havi vízjátéknak a hatása Lássuk először a havi vízjáték nagyságának és az LNV és LKV értékek közötti elhelyezkedésének a hatását. A vízjárás többi jellemzőit tekintsük állandónak és tételezzük fel, hogy a napi vízállások egyenletesen eloszolva töltik ki a havi vízállás-tartományt. Ilyen feltételezéssel minden QI = f(HÍ) vízhozam a vízhozamgörbe és az ordináta tengely közötti AH/30 vastagságú /; területrészt képvisel (1. ábra). A napi vízhozamok összege az ordináta tengely, a vízhozamgörbe, az NV és a KV vízállások által határolt ABCDE területtel mérhető. A KÖQ érték az ABCDE idommal azonos alapú téglalap magassága : KÖQ = area ABCDE AE (3) , LNV MO WOO 2000 3000 Vízhozam, 0 [m

3/secj 1. ábra. A vízhozamgörbe alakját és a havi vízjátékot az U vízszintes ívmagasság jellemzi. (A k = f (n) összefüggést Lruffa István arlalitikai úton határozta meg) Puc. 1. QopMa Kpueoü pacxoda u Mecntnoe KOAeöanue ypoeHH eodbi xapaKmepu3yemcfi i0pu30HmaAbH0ü cmpeAOü dyeu U. 3aeucuM0cmb K = f (n) onpedeAUAacb amAumuiecKUM nymeM MiumeanoM >K,y@(pa) Fig. 1. The shape of the rating curve and monthly variations in stage are characterized by the horizontul distance U between the rating curve and the chord thereof. (The relationship k = f (n) has been determined analytiaally by I. Zsujfa, engineer)