Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)
7. szám - Dr. Dávid László: Az öntözőrendszerek vízigényének jellemzése és vízgazdálkodási vonatkozásai
Dr. Dávid L.: Az öntözőrendszerek vízigényének jellemzése Hidrológiai Közlöny 1971. 7. sz. 305 15. ábra. Az évi maximális dekádvízigények eloszlása a Kiskörei Öntözőrendszerek területén (Az 1901—1960 közötti, 60 éves számított adatsor alapján ) Abb. 15. Verteilung der jahrliehen maximalen DekadenWasserbedarfe auf dem Gebiet der Bewasserungssysteme Kisköre ( auf grund der berechneten 60-jáhrigen Datenreihe zwischen 1901—1960) dekádvízigény adatának kiválasztásával azonban olyan együttesen független és homogén elemekből álló mintához jutottunk, amely normális eloszlást követ. A 15. ábrán ennek az adatsornak a tapasztalati és simuló eloszlásfüggvényét tüntettük fel, amely a tervezett Kiskörei Öntözőrendszerek 230 000 ha nagyságú vízzel ellátott területét jellemzi. Ezt figyelembe véve lehetőségünk nyílt a l/sec/ha dimenziójú fajlagos vízigények simuló eloszlásfüggvényének meghatározására is. Az ábrán mindkét eloszlásfüggvény paramétereit feltüntettük. Az ábra alapján megállapíthatjuk például, hogy a Jászsági és Nagykunsági Öntözőrendszerek vízkivételi kapacitásával egyenlő 128 m 3/seo értékű maximális dekádvízigónynél kisebb dekád vízigények előfordulási valószínűsége 78%, azaz kereken 10 évből 8 évben számíthatunk arra, hogy az év legnagyobb átlagos dekádvízigénye 128 m 3/sec-nál kisebb lesz és 2 évben, hogy ennél nagyobb. A fajlagos vízigény simuló eloszlásfüggvénye alapján lehetőségünk nyílik arra, hogy a Tiszavölgy vonatkozásában általánosítsunk. így az ábra alapján példáid megállapíthatjuk, hogy a 0,5 l/s/ha fajlagos évi maximális dekádvízigóny valószínűsége 60%, azaz 10 évből 4évben számíthatunk arra, hogy 230 000 ha vonatkozásában az évi legnagyobb fajlagos dekádvízigóny ennél az értéknél nagyobb lesz. Az elmondottak alapján megállapíthatjuk, hogy a vizsgált esetekben az öntözőrendszerek vízigényét mint valószínűségi változót a normális eloszlás jellemzi. Célszerűnek látszik azonban a vízigények matematikai-statisztikai vizsgálatát térben és időben differenciáltan tovább folytatni. Ezek során ki kell térni különböző évek bizonyos napjainak, időszakainak, különböző időszakok maximális és 0 igényeinek vizsgálatára, továbbá az öntözőrendszerben, mint vízgazdákodási rendszeren belüli, kisebb egységek igényeinek, azok halmozódásának jellemzésére, valamint a vízigények kialakulását befolyásoló tényezők hatásának megállapítására, mint legfontosabbakra. 3.4 A javasolt jellemzési módszerek értékelése Az öntözőrendszerek vízigényének jellemzésére a matematikai-statisztikai eljárások közül két módszert a tartóssági és a valószínűségi eloszlást választottuk. A két módszer között azonban szoros a kapcsolat. A tartóssági és a tapasztalati eloszlásfüggvény között a F n(x) = l-d n(x) összefüggés áll fenn. Ez kitűnik a 15. ábrából is, ahol a tartóssági eloszlást is bemutattuk. A két eloszlásfüggvény között egyértelmű a kapcsolat, egymással egyenértékűen jellemzik az eloszlást [17], Az öntözőrendszerek vízigényének jellemzésére egyaránt javasolható mind a tartóssági eloszlással, mind pedig a simuló eloszlásfüggvénnyel történő jellemzés. E két jellemzési módnak azonban a felhasználás szempontjából más-más a jelentősége, illetve a lehetősége. A tartóssági függvényekkel való jellemzés szükségét, noha e jellemzés elsősorban múltbeli folyamatokra jellemző, az adja meg, hogy ma így van jellemezve a vízigényekkel való összehasonlítás szempontjából szóba jöhető (vízhozamok, vízkészletek) hidrológiai jellemzők döntő hányada. A simuló eloszlásfüggvények viszont, bár alapján véve semmivel sem tájékoztatnak bővebben vagy megbízhatóbban a vízigény eloszlásáról, mint a tapasztalati eloszlásfüggvények, a tartóssági görbékkel ellentétben zárt képletekkel adhatók meg ós ezért matematikailag sokkal könnyebben és eredményesebben kezelhetők. A simuló eloszlásfüggvények következetesen azonos függvénytípus alkalmazása esetén, egységes illetve összemérhető extrapolációt tesznek lehetővé az észlelt adatokon kívüli tartományban, vagyis az igen kis és az igen nagy valószínűségű vízigények környezetében. A simuló eloszlásfüggvények könnyű matematikai kezelhetőségük folytán, paramétereik földrajzi és időbeli vizsgálata révén, megbízható segédeszközei lehetnek az adathiány pótlásának. Figyelembe véve továbbá, hogy a vízkészletek csökkenésével mindinkább előtérbe kerül a vízgazdálkodási rendszereken belül a vízkészletek igények szerinti számítógépen történő programozott szétosztása, ezért a számítógépes eljárások, a vízgazdálkodási rendszer vizsgálatok, a vízkormányzási szimulációs modellek elkészítése szempontjából is előnyösen alkalmazhatók a simuló eloszlásfüggvények. 4. A vízigények jellegéből származó vízgazdálkodási következtetések Az öntözőrendszerek vízigényének az előzőekben vázolt jellemzői számos olyan következtetésre vezetnek, amelyek figyelembevétele célszerűnek f l^a'l 3 '0,60,5S OA 0,3' 0,2 0,10 ~d„(x) tarlossögi görbe FM-1-dM n - 60 F n (x) tapasztalati eloszlásfüggvény Simuló eloszlásfüggvény (normális eloszlás) j , ll-mf e'^-dt ú m-0,015 100 Vizigéng, J 0,1 0,2 0,3 OA 0,5 Fajlagos vizigéng, i f _ m-108; e-26;-~F(x) m-0,1,7; O'0,113;-~F(y) Jlleszkedés valószínűsége p • 85,87, J[m J/s] = if[t/s/ha]- 230000[ha] x [rrf/s] g [l/s/ha]