Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)

11. szám - Dr. Szesztay Károly: A felszíni vizek hasznosításának hidrológiai alapjai

484 Hidrológiai Közlöny 1969. 11. sz. Dr. Szesztay K.: A felszíni vizek hasznosítása foglalkozott. Lengyelország tengerparti tavaira vonatkozó kutatások eredményeiről Z. Mikulski és M. Bojanowicz számoltak be. 4. A területi számbavétel kérdéseit tárgyaló tanulmányok az éghajlati adottságok tekintetében is széles skálát ölelnek fel: V. D. fíykov a hegyvidékek, míg J. M. Sutcliffe—T. G. Carpenter és J. H. Flemming az arid területek lefolvási viszonyait elemzik. 5. Az emberi tevékenység hatásainak megállapítása a hidrológiai feltárások egyik legnehezebb feladata. Nagy területek vízforgalmának adatai (Goda L.) és a folyamatok részleteinek kísérleti kutatása (D. Kramer) kölcsönösen kiegészíthetik egymást. 6. A klasszikus módszerek mellett a táv-érzékelés új technikája is sikeresen alkalmazható az általános hidrológiai feltárásokban (C. Voute). Ezek számos esetben a korábbiaknál gyorsabb, olcsóbb és teljesebb megoldást nyújthatnak. Mindezeken túl gyakran utat nyitnak eddig megoldhatatlannak tekintett problémák tisztázása felé is. Reprezentatív vízmérlegek A) A vízkészletgazdálkodás központi része az igények és készletek egybevetése. A felszíni vizek hasznosításának szokásos eseteiben a készletek és az igények mind időben, mind terület szerint nagymértékben változnak. Ezért a vízhasználatok jövőbeli üzemi viszonyairól csak megfelelően hosszú időszakra kiterjedő és a helyi adottságokat is magában foglaló folyamatos mérleg-vizsgálatok alapján lehet tájékozódni. Erre azonban nincs lehetőség ós nincs is szükség, ha több száz vagy több ezer vízhasználót magában foglaló nagyobb területek vízviszonyairól általános tájékoztatást kell nyújtani. Ilyen áttekintéshez a vízszükségleteket területi összesítésben veszik figyelembe és a vízhasználók alaptípusainak átlagos, vagy mértékadó adottságaiból indulnak ki. Ennek megfelelően a hasznosítható vízkészletek statisztikai jellemzőkkel (vízfolyások esetében többnyire a vízhozam-tartóssági görbékkel) adják meg. B) A reprezentatív vízmérlegek és a vízhozamtartóssági görbék fő kérdéseit veti fel a szimpozion számos dolgozata (I. Hübner, I). G. Hall, D. Lauterbach, Csermák—Lászlóffy, S. N. Krickij—M. F. Menkelj—E. G. Blokhinov) : 1. A mérlegek alapjául szolgáló „reprezentatív" naptári időszakot, vagy időszakokat a vízjárás és a főbb vízhasználatok (öntözés, tógazdaság, városi vízellátás stb.) vízigényének éven belüli eloszlása alapján választják ki. 2. A jellemző időszak tartama általában 10—30 nap között változik. Rövidebb időszakok szorosabban megközelítik a kritikus helyzetet, de érzékenyek az alapadatok bizonytalanságára és a helyi hatásokra. -3. Ha a vízhasználatoknak nincs határozott évszakos változása (pl. bizonyos ipari vízhasználatok), a vízhozamtartóssági görbéket általában a legkisebb havi közepes vízhozamok alapján határozzák meg. 4. Ha elegendően hosszú vízhozam-adatsor áll rendelkezésre, a tartóssági görbe tapasztalati úton (gyakorisági táblázat alapján), vagy valamely kiválasztott eloszlási egyenlet paramétereinek kiszámításával állapítható meg. 5. Észlelési adatok hiányában a vízhozam-tartóssági görbék vagy kiválasztott ordinátáik meghatározhatóak — a rövid és hosszú észlelési adatsorral rendelkező állomások közötti korreláció alapján, — vízvidékenkénti tapasztalati képletekkel vagy — a hosszú észlelési adatsorral rendelkező állomások jellemző értékeinek hossz-szelvénye alapján. iSzimulációs modellek A) A nagy területek vízviszonyainak általános áttekintése mellett gyakran szükség van részletes vízkészletgazdálkodási elemzésre is. A vízgazdálkodási létesítmények (vízkivételi művek, tározók stb.) tervezéséhez és üzemük irányításához csak a vízigények és vízkészletek folyamatos és minden jelentős helyi körülményt figyelembe vevő egybevetése nyújt szilárd alapot. Az egybevetésnek megfelelő hosszú időszakra kell kiterjednie, hogy a vízfelesleg és vízhiány előfordulásának valószínűsége kellő részletességgel és pontossággal legyen megállapítható. A hidrológiai megfigyelések adatsorai gyakran túlságosan rövidnek bizonyulnak a fenti követelmény kielégítéséhez. Ezért nagy a jelentősége a vízkészletgazdálkodás számára a logikai úton előállított hidrológiai adatsoroknak és az ezeket elemző matematikai modelleknek. B) A szimulációs modellekkel foglalkozó négy tanulmány (L. II. Beard, G. G. Svanidze, Z. Kaczmarek, G. A. Grinevics—M. A. Peleiina—A. G Grinevics) főbb gondolatai az alábbiakban foglalhatók össze: 1. A „mesterséges" adatsorokat és a szimulációs modelleket általában havi időegységekben építik fel. A vizsgálat legfontosabb alapadatai többnyire az egyes naptári hónapokra vonatkozó eloszlási jellemzők és korreláció-tényezők. 2. A hosszúidejű adatsorok paraméterei a vízgyűjtő jellemzők és a paraméter értékek közötti tapasztalati összefüggések segítségével az észlelési idősorral nem rendelkező vízfolyások vizsgálatában is hasznosíthatóak. 3. Ha a szimulációs modellekbe több észlelési helyet vonnak be, különleges megoldások szükségesek a paraméterek számának reális korlátok között tartására. Ilyen feladatokban jól alkalmazhatóak a több-dimenziós valószínűségi eloszlások. 4. A hidrológiai folyamatok matematikai modelljeihez többnyire a sztohasztikus folyamatok (különösképpen a Markov-láncok) elmélete és a MonteCarlo módszer nyújtják az alapot. 5. A szimulációs vizsgálatok fontos része az adatsorok szükséges hosszának megállapítása. (). A szimulációs vizsgálatokkal járó nagy menynyiségű adatfeldolgozás célszerűen kiválasztott számítógép esetében nem okoz nehézséget. C) A szimulációs modellek mindig hasznos eszközei lehetnek a részletes tervezésnek, de valódi