Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)
12. szám - Domokos Miklós: A rendszervizsgálatok és a vízgazdálkodási mérlegek szerepe a vízgazdálkodási tervezésben
Domokos M.: A rendszervizsgálatok Hidrológiai Közlöny 1976. 12. sz. 531 Amikor (első lépésként) az EVM-nak csak közgazdaságilag kifejezhető része alapján méretezünk, a következő eljárást követjük (EGB, 1974): A tervezés stádiumában a rendszer egyes paraméterei — pl. a tározók és átvezetések nagysága és üzemelési rendje; az egyes vízhasználók telepítési helye, termelési volumene és vízkorlátozásának megtűrt mértéke; a szennyvíztisztítás foka stb. — változtathatók. A rendszerméretezés úgy történik, hogy e változtatható paraméterek igen sok lehetséges kombinációjára — változatlan bemenet és egyéb rögzített paraméterértékek (pl. meglevő vízhasználatok adatai, rögzített költségfüggvények stb.) mellett — újra s újra leutánozzák a rendszer működését. Minden egyes paraméterkombinációhoz, végeredményként, a rendszerrel elért népgazdasági eredmény vagy a vele elhárított népgazdasági kár sokévi átlagértékét kapják. A felvett paraméterkombinációk közül azt tekintik gazdaságilag optimálisnak — tehát a rendszer kiépítése szempontjából legcélszerűbbnek — amelyhez a legnagyobb eredmény, ill. az elhárított legnagyobb veszteség tartozik, tehát amelynek megvalósulása esetében a rendszer célfüggvénye maximumot, ill. minimumot ér el (Csermák, 1968; Domokos, 1974a; Filipkowski, 1969; Joeres, 1972; Kolobajev, 1969; Krajewski, 1971; Lange, 1966; Loueks, 1969; O'Laoghaire és Himmelblau, 1971). 3. Vízgazdálkodási mérlegek A vízgazdálkodási mérleg legátfogóbb ismertetése az EGB kézikönyvében található (EGB, 1974). A kézikönyvből kitűnik, hogy a vízgazdálkodási mérlegek két alapvető fajtáját használják a gyakorlatban : az összesítő vízmérleget és a vízgazdálkodási hossz-szelvényt. Itt csupán az összesítő vízmérleg mennyiségi oldalának alapelveit foglaljuk össze, majd a módszertani fejlesztést célzó magyarországi vizsgálatokról számolunk be röviden. 3.1 Az összesítő vízmérleg módszertana Valamely terület (pl. vízgyűjtőterület) összesítő vízmérlegének összeállítása az alábbi 3 feltételen alapul: a) Ismerjük a terület eredő homogén K(t) hasznosítható vízkészlet- és I(t) vízigény-időfüggvénynek eléggé hosszú időszakra vonatkozó szakaszát (az I(t) függvény a vízhasználók rögzített — tervezett — fejlesztési szintjére vonatkozik.) Feltesszük, hogy a K(t) és az I(t) eredő időfüggvény a vizsgált terület egészét jól jellemzi vízgazdálkodási szempontból. b) Tudjuk, hogy a vízhasználók vízkorlátozásának mi a legjellemzőbb (az általa okozott kárral a legszorosabb kapcsolatban levő) y mértéke. c) Ismerjük az utóbbi vízkorlátozási mérőszámnak azt a y* határértékét (az ún. vízhiánytűrést), amelynek el nem éréséig a mérleggel vizsgált vízkészletgazdálkodási helyzet elfogadhatónak minősíthető. A felsorolt három feltétel teljesülése esetén a mérleget a következőképpen készítjük el: 1. Az a) alatti időfüggvényekből kiszámítjuk a b) alatti típusba tartozó y vízkorlátozási mutató adott T vizsgálati időszakot jellemző tényleges, ill. várható értékét: y T= (K(t), I(t), T) (1) 2. Az 1. alatti yr értéket összehasonlítjuk a c) szerinti, T-re vonatkozó y* vízhiány-tűréssel. Ha a yr^yr (2) feltétel valamennyi szóbajöhető T időszakra teljesül, — továbbá a (y%—y T) különbség nem túlságosan nagy — akkor a vizsgált vízgazdálkodás fejlesztési tervváltozat elfogadható (a vízmérleg kedvező). Ellenkező esetben a vizsgált tervváltozat nem fogadható el. Mint rámutattam (Domokos, 1973) a gyakorlati döntéselőkészítésben a vízkorlátozási mutatók számos lehetséges változata közül elsősorban az alábbi kettőnek az alkalmazása lehet hasznos: a) A vízkorlátozás viszonylagos tartama: f d t• < 3> t f T b) A hiányolt vízmennyiség viszonylagos értéke: l = r ÍHt)-K(t)]dt. (4) / I(t) dt J J K(t)~zl(t) T t£T A (4) szerinti X mutató helyett, bizonyos esetekben, az alábbi A 0 mutatót is szokták alkalmazni: l'=¥ f <•> K(t)"m v' t £ T A & és A mutató közül a vízhasználók zömének az esetében a A a kifejezőbb és használhatóbb, mivel szorosabb kapcsolatban van a vízkormányzás okozta tényleges gazdasági kárral, mint a & mutató. A magyar és a külföldi gyakorlatban (pl. a tározóméretezésben) eddig mégis jóval elterjedtebben alkalmazták a kevésbé kifejező # ós vele rokon mutatókat, elsősorban azért, mert könnyebben számíthatók. A T tárgyidőszak alkalmas megválasztásával elérhető, hogy a K(t) vízkészlet-időfüggvény trendés periodikus összetevő nélküli ergodikus stacionárius folyamat legyen. Ez esetben K(t) egyenértékűen helyettesíthető az F(x)=PK[(t)^x],t(iT (6) vízkészlet-eloszlásfüggvénnyel (P a valószínűséget jelöli). Gyakorlatilag közömbös, hogy F(x) tapasztalati (lépcsős) vagy simuló (pl. log-normális vagy gamma típusú) eloszlásfüggvényt jelöl ( Domokos-Szász, 1973). A T alkalmas megválasztásával bizonyos esetekben még az is elérhető, hogy az I(t) vízigény-időfüggvény T-beli szakasza — gyakorlatilag elfogadható közelítéssel — egyetlen konstans / értékkel legyen helyettesíthető. Bizonyítható (Domokos, 1973), hogy az F(x) eloszlás-
