Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)

1. szám - Dr. Goda László–dr. Lászlóffy Woldemár: A dunai országok negyedik hidrológiai előrejelzési konferenciája

Goda L.—Lászlófjy W.: Előrejelzési konferencia Hidrológiai Közlöny 1968. 1. sz. 13 a felszín pillanatnyi vízelnyelőképességének és a tározó vízállásának ismeretében kiolvashatja, hogy meddig tarthatja nyitva, ill. miképpen kell szabályoznia a tározó vízleeresztő zsilipjét. A megoldás különböző aszerint, hogy 1. vízrajzilag kellőképpen tanulmányozott vízfolyásról van-e szó, és ha nem, 2. a tározó tervezése és megépítése közti időszakban van-e mód bizonyos, a helyi viszonyokra jellemző hidrológiai adatok kísérleti alapon való megállapítására, vagy 3. csak általános törvényszerűségekre lehet támaszkodni. A szerző az egységnyi árhullámkép-módszer alkalmazásával mindhárom esetre érvényes szellemes grafikus eljárást dolgozott ki, amelyben 1. a talaj pillanatnyi állapotát vagy folyamatos beszivárgás-mérések alapján, vagy a megelőző 30 nap csapadékadataiból napról napra kiszámított mutató figyelembevételével, becsléssel veszi fel, 2. az egységnyi árhullámkép magasságát a Dunántúlra levezetett statisztikai összefüggésből, a vízgyűjtőterület kiterjedésének függvényében kapja, 3. alapját a lefolyt vízmemiyiség ismeretében azzal a feltevéssel számítja, hogy az árhullámkép háromszögalakkal helyettesíthető, 4. a max. ordináta helyét pedig az alap első harmadánál rögzíti. Kár, hogy a szerző az előre megszabott terjedelemből adódó nehézségekkel nem tudott megbirkózni: több helyen csak felvillantja a gondolatait, de adós marad állításainak alátámasztásával. Ahhoz, hogy módszere a gyakorlatba átmenjen, alaposabban kidolgozott tanulmányra volna szükség. Egyébként a segédletek adta eredmények megbízhatóságára vonatkozóan még lüányoznak a tapasztalatok, és kérdés, hogy lesznek-e — éppen a kisebb tározóknál —, olyan zsilipkezelőink, akikben a segédlet használatához szükséges szerkesztés helyessége tekintetében teljesen meg lehet bízni. Az árvíz-számításra mind gyakrabban alkalmazott egységnyi árhullámkép-módszer az amerikai irodalom szerint 4—5000 km

2-es vízgyűjtőterületű szelvényekig használható. Gert S. Schultz, a müncheni műegyetem vízépítési kísérleti intézetében a módszer alkalmazási határainak felülvizsgálata céljából a Nemzetközi Hidrológiai Decennium programja keretében végzett számításokat ismertette „Számítógép-programok alkalmazása az egységnyi árhullámkép meghatározására a Duna egyik mellékfolyójának, az Illemek a példáján" címen. A vizsgálatok két vízfolyásra vonatkozóan folytak: a középhegységi viszonyokra jellemző Rodachra, és az alpi jellegű Ulerre, ez utóbbinak egy 400 és egy 1000 km

2 vízgyűjtőjű szelvényére, 10—12 árhullám alapján. Sherman eredetileg rövididejű csapadékból keletkezett magános árhullámokat választott a módszer levezetéséhez. Minthogy minden árhullám az időegység alatt hullott csapadékból támadt elemi hullámok eredőjének tekinthető, az egységnyi árhullámkép bármely tetszőleges árhullámképből kielemezhető. A müncheni vizsgálatokban félórás időegységet vettek alapul, és így az egységnyi árhullámkép meghatározandó ordinátáinak száma egyes szelvények esetében elérte a 120-at. A 120 ismeretlenes egyenletrendszerek megoldása természetesen csak számítógéppel volt elképzelhető. Az első próba, amelyben az egyenletek száma megegyezett az ismeretlenek számával, nem járt használható eredménnyel — negatív ordináták is adódtak. Az újabb program tehát az ismeretlenek számát meghaladó számú egyenletre épült fel (120 ismeretlen esetén 130 egyenlet) azzal a kikötéssel, hogy az eltérések négyzetösszege minimummá váljon. A megoldás Householder-transzformációk segítségével történt. Végül az egyes árhullámokból kielemzett 10—12 egységnyi árhullámképből egy újabb program alapján vezették le az egységnyi árhullámkép végleges alakját. Az eredmények ellenőrzése egyrészt az egységnyi árhullámkép segítségével meghatározott szintetikus árhullámképnek az észlelési eredményekkel való egybevetésével történt. Általánosítható megállapítások céljaira dimenzió nélküli számszerű értéket vezetett be a szerző, amelyet deviációnak nevez. Lényegében a számított és mért árhullámkcp területét veti egybe, de a kifejezést úgy alakítja, hogy benne a tetőző hozamban elkövetett hiba kétszeres súllyal szerepel, míg az árhullám tartamában adódó különbség elesik. A vizsgált esetek mindegyikére kiszámított deviáció-értékek alapján végezetül megállapítja a szerző, hogy alpi vízfolyások esetében az egységnyi árhullámkép módszer 400 km

2-es vízgyűjtőkig jó, 1000 km

2-es vízgyűjtőkig elfogadható eredményt ad. A rövididejű előrejelzések körében különálló helyet foglal el az apadás folyamatának előzetes számítása, — akár árhullámokról, akár vízhasznosításról van szó. „Az apadási görbe paramétereinek meghatározása és leihasználásuk a vízhozamok előrejelzésében" e. tanulmányában M. Balco (Szlovák akadémiai hidrológiai és hidraulikai intézet, Pozsony) egyszerű eljárást javasol-az apadási görbe Q

0 kezdeti vízhozamának és a apadási tényezőjének meghatározására. Az eljárás gyakorlati alkalmazását az Ondava folyó Trepec-i szelvényére mutatja be. Az apadási görbét alakban írja fel, ahol Qt a t idő múlva várható vízhozam, és e a természetes logaritmus alapszáma. Minden egyes árhullám apadó ágára meghatározható az « és a Q

0 értéke az _ log Q\ log Q

2 * log e^-t

0*) és log Q

0 = log Q

1 + ott"'

5 log e összefüggésekből. Ha a és Q

0 állandónak tekinthetők, lehetőség nyílik a vízhozamok előrejelzésére az apadási időszak távolabbi időpontjaira. Az 54 apadási görbe alapján készült 12—108 órás előrejelzések pontossága a paraméterek meghatározásához felhasznált Q értékektől távolodva csökken, és elsősorban attól függ, hogy az alapadatok milyen mértékben jellemzik az apadási görbe alakulását.