Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)
2. szám - Vágás István: Árhullámok időkvantum-elmélete
66 Hidrológiai Közlöny 1965. 2. sz. Vágás I.: Árhullámok időkvantum-elmélete tg a [m 3/s nap] 7. ábra. Az időkvantum (T) meghatározása az 1954. és 1955. évi júliusi dunai árvizekre Az ábra egyúttal az árhullámellapulás kezdetére vonatkozóan kritikus folyamszelvénynek, továbbá, az áradást megelőző állapot átlagos vízhozamának — a kezdeti, Q 0 vízhozamnak — meghatározására is alkalmas <Pueypa 7. Onpede/ienue Keanma epeMenu (T) ÖAH. naeodKoe fíynan, npoxodueuiux e UWM 1951-zo u 1955-eo eoda. no tfiuaype odnoepeMeHHO MOUCHO onpedeAumb u KpumulecKue cmeopu peic no naiaAy cnAwuiueaHua naeodoiHbix eoAH, daAee u cpedHuü pacxod — nepeoHanaAbHbiü parxod Q 0 — eodbi nenocpedcmeeHHo neped HacmynAenueM naeodKa Fig. 7. Determination of the time quantum T jor the July flood waves on the Danube in 1954 and 1955 The figure lends itself further for the determination of the critical cross section where attenuation eommences, and the average discharge Q 0 in the initial phase preceding the flood wavc A 3. ábra szerint : Q, Emiatt : = tg ai ós — = tg a. ti Tjfc SÍ Sk tg «i tg a» (20) (21) Mindeddig valamilyen s 0 „kezdeti" szelvénytől számítottuk az s úthosszakat, amelyben a lineáris árhullámok téglalapalaku alapidomát határozhatnánk meg. Ilyen s 0 szelvény rendszerint nem létezik, legfeljebb számítási segédeszközként képzelhető el és használható. A félreértések elkerülésére s 0-nak itt nem tulajdonítunk jelentőséget és nem is számolunk vele. Ehelyett egy tetszőleges alapszelvényt választunk (s = s a) és minden távolságot ettől számítunk. A haladás pozitív irányát itt a folyamkilométer számozással ellentétben a folyási iránnyal tekint jük egyezőnek. A (21) egyenlet emiatt így módosul : SÍ Sa tg Ctg tg Ki 1 Sk Sa tg Oía tg ak (22) 1 Ez megteremti feladatunk megoldásának lehetőségét. 3. Tekintsük a Wien—Nussdorf-i szelvényt (1934,0 jkm) Sa-szelvénynek, amelyben (5. ábra) tg a a = 1000 m 3/sec • nap. Az ismeretlen SÍ = Skr szelvényben tg ctkr = = 750 m' J/sec -nap. Legyen az sk szelvény a budapesti (1646,5 fkm), amelyben tg ak = 470 m 3/sec. nap, és amelyre (sk — s a) = 287,5 km. A megadott értékeket a (22) egyenletbe téve: (sít — s a) = 85 km, vagyis a kritikus szelvény az 1934 — 85 = 1849 fkm-nél, kb. Rajka községnél alakult ki. Az 1955. évi nyári dunai árvíz jellegszámait a 6. és a 7. ábra szerint az 1. példában követett módszerhez hasonlóan az alábbiakban határozhatjuk meg : T = 5,77 nap, Q 0 = 3400 m 3/sec, Q e - 6400 m 3/sec, tg akr= 520 m 3/sec -nap. Az (skr — s a) értéke (Bécs és Nagymaros adatainak felhasználásával) 198 km-re adódik, vagyis 1736 fkm-re. A kritikus szelvény ebben az esetben tehát kb. Lábatlan községnél alakulhatott ki. Megjegyezzük, hogy a két példában közölt módszert az előjelzésben is használhatónak tartjuk. Fontosnak ítéljük ugyanis az árvíz időkvantumának (T) és a Q e értéknek a lehető legkorábbi — tehát még az árvíz kialakulása közbeni — meghatározását. Ahhoz, hogy az árvíz ellapulására vonatkozó előjelzésekbe bocsátkozhassunk, feltétlenül tájékozódnunk kell a kritikus szelvény helyéről. A folyó felső szakaszáról kapott adatok mellett egyébként az alsó szakaszokon kialakulni kezdődő tg a értékek megállapítása is igen jó tájékoztatásra adhat lehetőséget. Természetesen mindenhez minél több megbízható vízhozamnyilvántartási szelvényre is szükség van ; véleményünk szerint az előjelzéseknek és általában : az árhullámok értékelésének elsősorban a vízhozamok vizsgálatán kell alapulnia, s a jellemző vízállások meghatározásához a vízhozamviszonyok tisztázásán át visz az út. Az időkvantum-elmélet kapcsolata más árhullámelméletekkel Az árhullámok leírásában, elméleti és gyakorlati értékelésében két önálló szemlélet alakult ki : az ún. hidrológiai szemlélet, illetőleg az ún. hidraulikai szemlélet. A hidroglógiai szemlélet a közvetlen megfigyelés útján megismert hidrológiai hatótényezőket értékeli, s ezeknek okait annyiban kutatja, amennyiben azok hidrológiai eszközökkel hozzáférhetők. Ennek megfelelően az árhullámok levonulási jellemzőit minél nagyobb számú vízállás és vízhozam adat birtokában különböző statisztikai eljárásokkal igyekszik rendszerbe foglalni, a hidraulikai vonatkozásokat általában mellőzve vagy másodlagosnak tekintve [8, 9, 14, 15, 16, 21]. A hidraulikai szemlélet az árhullámokban is erő- és mozgástani törvényszerűségeket keres, viszont a megfigyelési adatokat csupán az általános érvényű matematikai formában adott összefüggések állandóiként, arányossági tényezőiként hasznosítja [1, 2, 5, 6, 7, 12, 13, 17, 18, 19, 20]. A kétfajta szemlélet közé nem lehet éles határt vonni [4, 22], hiszen gyakran kölcsönzik egymástól egy-egy módszerüket. A hidrológiai szemlélet kétségtelen erőssége a lelkiismeretesen összegyűjtött észlelési adatok tömegének bizonyító ereje és egyes jelenségek előfordulási gyakoriságának meghatározó jellege. Gyengéje ellenben az oksági viszonyok keresésének a megbízhatatlanságig fokozódó elhanyagolása. A hidraulikai szemlélet erőssége a hatóokok általános feltárása, a világos és jól érthető számítási módszer, gyengéje viszont a valóságtól elég könnyen elszakadó idealizálás, és az összetettebb esetek nehezebb kezelése.
