Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)

5. szám - Szigyártó Z.: Kiépített szelvények a vízhozamnyilvántartás szolgálatában

350 Hidrológiai Közlöny 1960. 5. sz. Szigyártó Z.: Kiépített szelvények a vízhozamnyilvántartásban mértékben tudja biztosítani a vízállás-vízhozamkapcsolat, £LZclZ ct vízhozamgörbe állandóságát, s így megfelel-e arra a célra, amely miatt létesítették. Szabályos és véletlenjellegű hibák Bevezetőben, a mérési eredmények értékelése előtt, rá kell mutatnunk arra, hogy a használt sebességmérő műszer — különösen kis vízállások esetén — a csatornában mozgó víz nedvesített keresztszelvényének méreteihez képest túlzottan nagynak bizonyult. így például megfigyeltük, hogy még 20 cm körüli vízmélység mellett is észrevehető módon megemelkedett a vízszint annak következtében, hogy a műszert sebességmérés céljából a vízbe merítettük. A mércén észlelhető vízállásemelkedés annál nagyobbá vált, minél közelebb került hozzá a vízben levő műszer. Az ennek következtében előálló látszólagos mélységnövekedés (szelvénynagyobbodás) kitett jó néhány százalékot is. Éppen ezért, hogy az ebből származó hiba méréseinket ne terhelje, elő kellett írnunk azt,hogy a vízhozammérés alkalmával végzett mérceleolvasáskor a műszer nem lehet a vízben. Ezt a szabályt a hasonló méretű és hasonló típusú nyilvántartási szelvények hitelesítésekor, ha a hitelesítést forgóműves sebességmérővel végzik, célszerű máshol is betartani. Ezzel a megoldással azonban a műszer duzzasztó hatásából származó hiba még csak a vízállás leolvasásból, s így a szelvény tényleges mélységének megállapításából küszöbölődik ki. Emellett természetesen a műszer viszonylag nagy méretei miatt a vízhozam meghatározását egyéb szabályos jellegű hibák is terhelhetik [5]. Ezek közös jellemzője, hogy nagyságuk az azonos módszerrel végzett mérési sorozat eredményeinek elemzéséből nem derülhet ki [7|. Az általunk végzett méréssorozat tehát nem alkalmas a vízhozammérés, s így a hitelesítés, szabályos jellegű hibáinak kimutatására. Ezért ezzel a kérdéssel a továbbiakban nem is foglalkozunk. Másrészt viszont, már ezen a helyen célszerű megemlítenünk, hogy a vízhozammérés eredményeinek véletlen-jellegű ingadozása, az általunk végzett mérések körülményei között, elsősorban a műszer típusától és a turbulencia mértékétől függött [7], [11]. így a mérés folyamán felmerülő véletlenjellegű hibák hatásáról ez a vizsgálat teljesen hű ké-pet ad. * A mérési eredmények szóródása A vízhozammérés alkalmával kétféle módon észleltünk vízállást. 22 esetben a szokásos módon, centiméter pontossággal, becsléssel állapítottuk meg, hogy a 2 cm-es osztású mérce melyik része színei a vízzel, 72 esetben viszont a vízállást csuklós mérce segítségével, milliméter pontossággal határoztuk meg. Az utóbbi esetben úgy jártunk el, hogy az utolsó, még szárazon levő 2 cm-es osztástól lefelé mértük az illető osztás és a vízszint közötti különbséget. A vízállás meghatározások különbözősége természetesen a vízhozammeghatározások pontosságára is hatást gyakorolt. A szelvény vízmélységét ugyanis az első esetben csak centiméter, a másodikban pedig már milliméter pontossággal lehetett figyelembe venni. A vízhozamgörbét a milliméter pontosságú vízállás leolvasással egybekapcsolt 72 mérés alapján szerkesztettük meg. A koordináta síkra felrakott pontok közé becslésszerűen behúztunk egy görbét. Kiszámítottuk a mérési eredmények ós az említett görbe közötti különbségek átlagát a 1 " 1 " y (Qmi—Qo.)=— y (i) i=l i = 1 értéket, aliol Qmi a mért vízhozamot, Qgi a vízhozamgörbe mérési középvízálláshoz tartozó vízhozamértékét jelenti. A A ismeretében ezzel az értékkel a vízhozamgörbét, mint merev vonalat, a vízhozam-tengely irányában eltoltuk. Ilyen módon előállítottuk tehát azt a végleges görbét, melyhez viszonyítva az eltérések átlaga már zérust ad (A — 0). Ezt a vízhozamgörbét az 1. ábra mutatja be. Az ábra kapcsán az első felvetődő kérdés az, hogy van-e esetünkben kapcsolat a mérési eredmények vízhozamgörbe körüli szóródása és a mért vízhozam nagysága között. Ennek eldöntése érdekében a zb-kre vonatkozó 72 elemű mintát bontsuk fel két egyforma elemszámú részre. Az egyikben helyezkedjenek el azok a mérések, 20 ZtO # / Sz órása Iogos Tiérési 'e/o/iif tartományban: (,0//se c[a]_ / At órása Iogos Tiérési 'e/o/iif szoros c[a]_ / / 0,050 0,100 0,150 0,200 Vízhozam, Q [m'/sec] 0.250 1. ábra. A milliméter pontosságú vízállásleolvasással egybekötött vízhozammérések alapján szerkesztett vízhozamgörbe 0ue. 1. Kpuean pacxoda, nocmpoeHHan na ocHoeanuu u3MepeHuü pacxodoe npu coeMecmHOM omcteme ypoeneü eodu c moHHocmbw MUAAUMempa ropn3c>HTa.ribHaH ocb : pacxon Q 1, BepTHKajibHan ocb : ypoBeHb H (a) pacceflHHe B oöjiac™ H3MepeHHH, (e) cpeflHee oTHoCMTeJibHoe pacceíiHHe Fig. 1. Rating curve constructed on the basis of flow measurements and simultaneous stage readings of millimetre accuracy Ilorizontal axis : Discharge Q. Verticai axis: stage H. fa] standard deviation in the observation rangé, [b] average relatíve standard deviation