Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

4. szám - Kajetanowicz Zbigniew: Hidrológiai számítások domborzati tényezők segítségével

294 Hidrológiai Közlöny 1962. 4. sz. Hidrológiai számítások domborzati tényezők segítségével Dr. KAJETANOWICZ ZBIGNI EJW* A hidrológia folyamatai a legáltalánosabban két csoportba oszthatók. Az egyik csoportba a napsugárzás hatására kiváltott folyamatok tartoznak, amelyek elsősorban a víz földi körforgásának alapjait alakítják, a másik csoportba a nehézségi erő hatására jelentkező folyamatok sorolhatók, amelyek a víznek a körforgáson belüli felszíni és felszín alatti mozgását szabályozzák. Ezek az utóbbi folyamatok a hidromechanika tudományának területéhez tartoznak, az eredmények azonban ezen a területen pillanatnyilag még olyan közepesek, hogy az idetartozó legjelentősebb feladatok megoldását kísérleti úton, a hidraulika eszközeivel kell megtalálnunk. A hidrológiai körforgás elméleti alapjai még korlátozottabbak és következésképpen a képletei, amelyeket teljesen szabadon választott tényezőkből építettek fel, semmiféle kapcsolatot sem mutatnak egymással. Mindezekből következik, hogy a hidrológia, amely a természeti és a technikai tudományok határán található, elmaradt ezen tudományok mögött. Ez a sajnálatos helyzet részben azért állt elő, mert a hidrológia kérdéseit mellékesen vizsgálták csak, részben azért keletkezett, mert nem keresték ezeknek a kérdéseknek összefüggéseit a természeti tényezőkkel. Ez a tanulmány kezdeményező lépés akar lenni olyan kutatások felé, amelyek a hidrológiai kérdések összességének adnának megfelelő alapot. A legjelentősebb megoldandó feladat, amely a leggyakrabban jelentkezik a hidrológiai kutatásokban, az átlagos évi vízhozam meghatározása, a vizsgált folyó valamely keresztmetszetében. Ez a probléma, a népgazdaság fokozott fejlődésével, mind fontosabbá válik, amint a víz szerepe is mindinkább előtérbe kerül az országok életében. Ennek a feladatnak a megoldásához eddig igen szabadon felépített tapasztalati képleteket használtak, főleg, amikor hiányoztak a kérdéses feladat megoldásához szükséges hidrometriai mérések és észlelések. Az új számítási módszernél törekedtünk a természeti tényezők hatását figyelembe venni, aminek megfelelően a következő alapvető feltevéseket fogadtuk el : 1. A magasság növekedésével változnak mindazok a klimatológiai tényezők, amelyek közvetlenül hatnak a hidrológiai folyamatokra. 2. A magasság növekedésével változik a térszín függőleges metszetének jellege is. 3. A párolgás egész sor meteorológiai és fiziográfiai tényezőtől függ, éspedig annál nagyobb mértékben, minél kisebb a terület. Nagy területeken a kapcsolatok gyengülnek, amikor is a párolgás szinte kizárólag az altalaj nedvességtartalmától, azaz a csapadéktól, s ezzel a magasságtól függ. * A Krakkói Műszaki Főiskola Vízépítéstani Tanszékének vezetője. 4. A párolgás ingadozása sokkal kisebb, mint. a lefolyó vízmennyiségé. A lefolyásnak a meghatározása az adott csapadék-értékek és a számított párolgás-értékek különbségeként jobb eredményekre vezet, mint a lefolyó vízmennyiség közvetlen számítása. Az 1. feltevés figyelembevételéhez a vízgyűjtőterület egyik ún. domborzati tényezőjét, a közepes magasságát (MF, m) a következőképpen határoztuk meg : M

F = 0,5 (Mf + M

t), (1> ahol Mf a fő- és mellék-vízfolyások forrásmagasságainak középértéke, m-ben, és Mt a torkolat magassága m-ben. A 2. feltevés hasznosításához a vízgyűjtőterület másik ún. domborzati tényezőjét, a közepes esését (J, °/oo)> az alábbi összefüggés szerint számítottuk : V F ahol AM = Mf—Mt, m-ben, és F = a vízgyűjtőterület kiterjedése, km

2ben. Hogy jobban kiismerjük magunkat a domborzati tényezőkben, írjuk fel még a fenti összefüggésekből adódó kölcsönös kapcsolatokat : AM = 2 (MF — Mt), (3a). Mf — AM + M

t, (3b)t Mf = 0,5 AM + MF, (3c> MF = 0,5 AM -f M

t. (3d> A lefolyási tényező, az (1—2) feltételeknek megfelelően, kapcsolatban áll az (1) és a (2) domborzati tényezőkkel, azaz : a = / (MF, J), (4). amely kapcsolat általános alakja a következő : !<•» 7m oc = aM F d (6) Az a, n és m ismeretlenek meghatározása során megmutatkozott, hogy értékük más síkvidéki (indexben : s) és más hegyvidéki (indexben ; h) vízfolyások esetére, ami két különböző összefüggés megállapítására vezetett Lengyelországban : (6) a

s = 0,06331 f J 0,250 lO.lOO es a

h = 0,095Mé-J 200 /"0,084 (7) Az 1. ábra a (7) függvényt mutatja be. Mind a két összefüggés érvényes a legkülönbözőbb kiterjedésű vízgyűjtőterületekre, csak az érvényességi határt még nem sikerült szabatosan megállapítani. Ideiglenesen a következőképpen használhatók az összefüggések : a

s érvényes síkvidékre, sőt dombvidékre is, ha ez nem csatlakozik nagyobb hegységhez,