Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)
10. szám - Korszerű eszközök, matematikai módszerek a területi vízgazdálkodás gyakorlatában (III. rész) - Dr. Lászlóffy Woldemár: Biztosabb alapokat a matematikai módszerek hidrológiai alkalmazásához
Korszerű eszközök, matematikai módszerek Hidrológiai Közlöny 1972. 10. sz. 459 Biztosabb alapokat a matematikai módszerek hidrológiai alkalmazásához* (Vitazáró előadás.) l)r. L k 8 1 L Ó F F Y W OlDE M Á R. a mfiszaki tudományok doktora Amióta világszerte rá kellett döbbenni arra, hogy a víz nem korlátlan mennyiségben rendelkezésünkre álló szabad jószág, ugrásszerűen megnőtt a hidrológia tudománya iránti érdeklődés. Mind szélesebb körben ismerték fel jelentőségét, és ennek megfelelően gyors ütemben fejlődik is. Hatalmas lendületet adott a fejlődésnek a Nemzetközi Hidrológiai Decennium, aminek egyik megnyilvánulása a hidrológus-képzést és továbbképzést szolgáló rengeteg tanfolyam és szinpozion. Ezek közül is kiemelkednek azok, amelyek a hidrológia oktatóival igyekeznek megismertetni az elméleti kutatások legújabb eredményeit. 1969-ben három ilyen szemináriumot ill. tanfolyamot tartottak: Moszkvában, a Lomonoszovegyetemen, Delftben, a nemzetközi vízügyi továbbképző intézetben és az Illinois-i egyetemen, Urbanában. Ez utóbbinak megjelent az anyaga is. 1 Hadd idézzem belőle bevezetőül napjaink két kiemelkedő hidrológusának figyelemre méltó alábbi megállapításait: V. Yevjevich (Colorado-i Állami Egyetem, Fort Collins) szerint: ,,Jelenleg két űr tapasztalható a hidrológiában. Az egyik: a valószínűség-elmélet rohamos fejlődésével nem tart lépést a hidrológiai problémák megoldásában való alkalmazása, a másik: a hidrológiai folyanudok elemzésében újabban elért haladás eredményeit nem használják a gyakorlatban" (I. kötet, 318. lap). Ven Te Chow (Illinois-i Egyetem, Urbana) pedig ezt mondja: „A hidrológiai folyamatok valójában nem olvan egyszerűek, hogy teljes egészükben le lehetne írni őket matematikai alakban. A matematikai rendszer-analízis nagv segítséget nyújt a kézzelfogható tényezők tárgyalásában, de a tervezésben és vízkészletgazdálkodéisban olyan tényezők is közrejátszanak, amelyek nem ilyen kézzelfoghatóak. Számbavételük éles ítéletet és nagy tapasztalatot kíván' (1. kötet, 508. lap). Ezeknek az idézeteknek nem az első részét emelem ki, — egy a metematikai módszerekkel foglakozó ankéton ezt feleslegesnek tartom, — hanem a másodikat Mert, mint a korábbi hasonló tárgyú ankétokon, ez alkalommal is a hidrológiai szemlélet fontosságára akarom felhívni a figyelmet, amely nélkül a legcsillogóbb matemetikai eljárás is zsákutcába vezethet. És különösen nagy örömömre szolgál, hogy törekvésemben éppen a matematikai irány műveléséről ismert hidrológusokra hivatkozhatom . * Vízügyi Dokumentációs és Tájékoztató Iroda, Budapest 1 The Progress of Hydrology. Proceedings of the First International Seminar for Hydrology Professors. July 13—15, 1969. Universitv of Illinois, Urbana, Illinois, U. S. A. Vol. T—III. A matematikai számításokba vetett vak hit veszedelmét három elgondolkoztató példával kívánom megvilágítani. 1. Az első alapjaiban érinti vízháztartási vizsgálatainkat és vízkészlet-számításainkat, valahányszor a „pontosan" ismert csapadék-adatokból indulunk ki. Ezekre a hosszú idejű megfigyelésekből ismert, „megbízható" adatokra vonatkozóan, kiterjedt vizsgálatai alapján, meghökkentő megállapításokat tesz H. Karbaum, az NDK kiváló hidrometeorológusa 2. A csapadékmérést terhelő hibák, az időjárási elemek napi értékeinek figyelembevételével, egy 20 éves időszakra végzett számítások szerint, a tanulmányozott állomáson a következőképpen alakultak:' A szelek, amelyek a mérőedény körül támadó légörvény révén magukkal ragadják a lehulló esőcseppek egv részét, a csapadék évi összegét 5,8—13,8%-kal csökkentették. A hiba 20 évi átlaga . . . 8,6% A felfogó edény, a gyűjtőpalack és a mérőhenger falán megtapadó víz okozta hiba évi 9,0-17,4%, 20 éves átlagban . . 13,3% A műszerből elpárolgó vízmennyiség évi átlagban 3,2% Összesen .... 25,1% Ez a számarány természetesen nem általánosítható. M ind a szélhatás, mind a párolgási veszteség függ a helyi viszonyoktól, és a víz megtapadó hányada is változik a szerint, hogy milyen részletekben hullott le az évi mennyiség. De évi 600 mm esetén összegeződő 150 mm hiba nem csekélység. És ha figyelembe vesszük még, hogy az eredetileg eszményi felállítású csapadékmérő körül is idővel kedvezőtlenül alakulhat a környezet, és hogy a csapadék területi átlagának számítása milyen bizonytalan alapokon nyugszik (a csapadékmérő edény 200 cm 2-nyi felületére hullott csapadékot az állomáshálózat sűrűsége szerint 3 — 5 milliárdszor nagyobb területre jellemzőnek tekintjük), valóban feltehetjük a kérdést: jogos-e különböző valószínűséggel várható évi (vagy havi) csapadékmennyiséget számítani, vagy éppenséggel konfidencia-határokkal jellemezni a számítás eredményét? 2. Második példám az árvízszámításokban kulcsszerepet játszó lefolyási hányódva, vonatkozik. Kezembe jutott egy tanulmány, amely a Körösök 1970. júniusi árvizére 90% fölötti lefolyási hányadokat adott meg. A számítás, — már mint "Hans Karbaum: Der Niederschlag als Wasserhaushaltsgrösse. Abhandlungen des Meteorologischen Dienstes der DDR. Bd. XI. Nr. 86. Berlin, Akademie Verlag, 1969.