Hidrológiai Közlöny 1967 (47. évfolyam)
3. szám - Orlóci István–Török László: A vízgazdálkodás fejlesztésének néhány módszertani kérdése, különös tekintettel a Tiszalöki Öntözőrendszer területén jelentkező feladatokra
Orlóci 1.—Török L.: A vízgazdálkodás fejlesztése Hidrológiai Közlöny 1967. 3. sz. 107 részét. Koncentrált vízvisszatartás esetén a csatornák mértékadó vízhozamát csak a lefolyás részletes — vízkormányzási, technológiai — vizsgálatával lehet meghatározni. Első ízben a Vidiér tanulmánytervében kíséreltük meg ennek a feladatnak a megoldását. Az alábbiakban ismertetett technológiai vizsgálatot olyan módszertani kísérletnek tekintjük, amelynek hidrológiai feltevései számos további vizsgálatot kívánnak. 2.21. Belvízrendszerek technológiája tározás esetén A mértékadót meghaladó fajlagos vízszállítás esetén a víz kilép a mederből. Ez általában a természetes tározóterek feltöltődésével jár együtt, ami az új permanens állapot kialakulását lelassítja úgy, hogy gyakorlatilag permanencia nem is alakul ki. A folyamat szempontjából ekkor döntő jelentőségűvé válik a lefolyás időbeni alakulása, azaz a lefolyási hullám alakja. Tovább növekszik ennek a jelentősége akkor, ha a lefolyás egy részét irányított üzemelésű, mesterséges tározókban kívánjuk viszszatartani. Az üzemelési terv elkészítése ilyen esetben, elméletileg egy nem-permanens hidraulikai folyamat egyes kerületi feltételeinek a lehetőségeken belüli olyan szabályozása, hogy a mozgás kiválasztott mértékadó elemei (vízszint, vízhozam) az egyes szelvényekben lehetőség szerint az adott határokon belül maradjanak, illetve ha ez nem biztosítható, túllépésük időben minél rövidebbre korlátozódjék. A feladat változatlan adottságai, a befolyásolható kerületi feltételek és a kielégítendő kötöttségek minden esetben egyedi jellegűek. A számos befolyásoló tényező és a kiindulási adatok bizonytalansága miatt a számítási módszer is csak közelítő lehet. A számításhoz alapadatként a következőkre van szükség: a) a fajlagos lefolyás időbeni változása az előfordulási valószínűség függvényében, b) a vízgyűjtő terület egyenlő lefolyási idejű pontjait összekötő izokronhálózat, c) a természetes és mesterséges tározóterek (medertározás, elöntések, mederbeépített tározók, mellékvölgyi tározók stb.) jellemző adatai. Az első két alapadat felvétele rendkívül nehéz és elméletileg is megoldatlan. A lefolyás jellemzésére jelenleg általában a csapadék és hólé adatok egyedi, de egy lefolyási periódus során változatlan lefolyási hányaddal szorzott értékeiből szerkesztett lefolyási valószínűségi függvényt veszik alapul úgy, hogy a lefolyás intenzitását a T időn belül állandónak tételezik fel. Ebben a feltételezésben már eleve két támadható pont van. Egyrészt nagyságrendi eltéréseket eredményez — az alapadatok feldolgozásánál — az állandó lefolyási hányadok feltétele. Gyakorlati tapasztalatok szerint egyetlen lefolyási periódus során 0—90% között változhat a lefolyási hányad a talajtelítődés mértékében. Másrészt a természetes és mesterséges tározóterek igénybevétele szempontjából nem engedhető meg az egyenletes intenzitás felvételében rejlő közelítés. Még bonyolultabb és tisztázatlanabb a lefolyási idő értéke. A gyakorlati tapasztalatok arra mutatnak, hogy a síkvidéki vízgyűjtők felszíne részben lefolyástalannak tekinthető és feltételezhető, hogy a víz ezekről a felszíni talajrétegeken átszűrődve, késleltetve folyik le. (1966. évi tavaszi belvizes időszakban 10 napos csapadékmentes periódus után is mértékadóhoz közelálló lefolyást tapasztaltunk olyan területekről, melyek számított összegyülekezési ideje 5—6 nap.) Ezekre a kérdésekre csak a viszonylag kisebb vízgyűjtő egységek vízháztartási vizsgálatai fognak választ adni. A természetes és mesterséges tározóterek figyelembevételével végzett eddigi belvízi vizsgálatainknál (Vidiér, Alsónvírvízi I. főfolyás) az ismert lefolyási valószínűségi egyenleteknek a helyi adatok alapján végzett módosításából indultunk ki és a tározás szempontjából mértékadó lefolyási időn bebelül — mely a terület összegyülekezési idejénél mindig nagyobb —- állandó intenzitás helyett olyan változó intenzitást vettünk figyelembe, mely minden közbenső időpillanatban is mértékadó lefolyást ad. Matematikailag a h = a-t n függvényből a T időben állandó h\T = a-T n~ x egyenletes intenzitás helyett a dh/dt=a-n-t n~ 1 időben változó és a T lefolyási időtől független általánosabb intenzitással számoltunk. Előnye ennek az eljárásnak, hogy a vízfolyás különböző szelvényeinek, vagy egyes mellékfolyásainak vizsgálatánál nem kell az eltérő összegyülekezési idő miatt eltérő alapadatokkal számolni. Az adottságként szereplő fenti feltételek után kell megválasztani a korlátozásokat. Ezek az egyedi feladattól függően rendkívül sokfélék lehetnek. Itt csak példaként emelünk ki néhányat: 1. a befogadóba vezethető maximális vízhozam, 2. szivattyús átemelés kapacitása, 3. műtárgyak vízvezető kapacitása, 4. egyes mértékadó mederszakaszok maximális vízállása, 5. a mederből való kilépés maximális időtartama stb. A belvízhullám levonulása hidraulikailag olyan nem permanens, szabad felszínű vízmozgás, melynél a csatorna mentén megoszlóan, vagy koncentráltan bevezetett vízhozamok intenzitása időben változik, ill. egyes esetekben mesterségesen befolyásolható. A csatornabeli vízmozgás egyrészt a természetes, másrészt a mesterséges beavatkozások (zsilipkezelés) hatására folytonosan változik. A sok befolyásoló tényező miatt elméleti megoldás helyett szakaszos ,,differencia módszerrel" célszerű a feladatot megoldani. A szakaszolást az időben és térben való változás miatt időre és térre egyaránt ki kell terjeszteni. Az időegységet az összegyülekezési idő 1/5—1/10részében célszerű felvenni. A számítások egyszerűsítése végett a vízhozamot is erre az időegységre kell vonatkoztatni. A térben a csatornát a koncentrált vízbevezetésnek, vagy víz elvételnek helyén célszerű szakaszolni és a megoszló vízlevezetéseket is ide összpontosítani. Az egyes szakaszokon az időegységen belül a vízmozgást permanens, egyenletes mozgásnak fogjuk fel, míg az időszakok végén ugrásszerű változást tételezünk fel az új, ugyancsak permanens állapotba.
