Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)

2. szám - Dr. Somlyódy László: A Duna Szob és Budapest közötti szakaszára vonatkozó, leíró jellegű vízminőségi (diszperziós) modell kidolgozása

Hidrológiai Közlöny 1977. 3. sz. 71 / A Duna, Szob és Budapest közötti szakaszára vonatkozó, leíró jellegű vízminőségi (diszperziós) modell I)r. SOMLYÓDY LÁSZLÓ* 1. A modell kiválasztása Célunk az volt, hogy megkíséreljük az 1. ábrán feltüntetett folyószakasz vízminőségének matematikai modellezését. A folyó vízminőségi sajátosságainak elemzésekor egyértelművé vált, hogy a Duna vizsgált szakasza méreteinél, hidraulikai és szennyezési jellemzőinél fogva lényegesen eltér más, a korábbiakban vizsgált és modellezett vízfolyástól. A modell felállítása szempontjából az alábbi főbb tulajdonságok emelendők ki [1—5]: 1.1. A folyó szennyezettségi szintje viszonylag csekély, a szakasz potenciális szennyezővel nem rendelkezik. A vízminőségi paraméterek hosszirányú változása a relatív rövid szakaszon a modellezhetőség szempontjából kicsiny, a keresztirányúak azonban utóbbival azonos nagyságrendűek vagv nagyobbak. A függélymenti változások —a geometriai adottságok miatt— a legkisebbek. 1.2. Általában a bal part erősebben szennyezett, ezt jól szemlélteti a KÖVIZIG méréséből képezett — belépő szelvényhez tartozó — KOI eloszlás (2. ábra, Q= 1460 m

3/s). A bal parti magasabb koncentráció-értékek feltehetően a Vág hatásának tudhatók be (1. ábra). Ezt bizonyítja a 2. ábrán szintén feltüntetett, féltérre vonatkozó megoldásból számolt eloszlás jó egyezése a mérttel. Hangsúlyozandó a fenti számítás becslés jellege, az egyezés azonban — figyelembe véve a forrás és a kérdéses szelvény közötti 59 km-es távolságot — mégis meglepő. Mindez a lassú keresztirányú elkeveredésre utal, és érthetővé teszi a jelentősebb keresztirányú vál-' tozásokat. 1.3. Kevés vízminőségi eredmény áll rendelkezésre, s ezek szórása az anyagáramokat illetően elég nagy. Nem ismeretes utóbbiak és a vízhozam közötti összefüggés, a lebomlási tényezők stb. Részben tiztázatlan az is, milyenek az időbeni változások (a 24 órán belüliek általában csekélyek). 1.4. Még nem dönthető el, milyen komponens modellezése célszerű. A mai tapasztalatok alapján a folyó vízminőségi jellemzői három csoportba oszthatók. Az elsőt azok képezik, amelyek térben és időben homogének (pl. pH, vezetőképesség), a második ennek ellentéte (pl. Hg). A modellezendő komponens a harmadik kategóriából kerülhet ki, ide sorolandók az alábbiak: KOI, B01

5, NH

3, UV abszorpció, lebegőanyag, esetleg vas, mangán, stb. 1.5. Tovább nehezíti a feladatot, hogy a vízlépcsőrendszer megépítésével a folyó vízminőségi szempontból alapvetően megváltozik. * Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Központ, Budapest. Fii/. 1. The stream section analysed (LÍ Entrance cross-section, (2) Outflow cross-section, (3) National boundary A fentiek alapján megállapítható, hogy azok a feltételek, amelyek mellett a klasszikus leíró vagy előrejelző, egydimenziós vízminőségi modellek alkalmazhatók (mint a Sajónál is [6]), a Duna esetében nem teljesülnek. így a vizsgált szakaszra szokásos egy-, vagy többparaméteres modell nem készíthető. Az az elképzelés tünt legcélszerűbbnek [7], hogy a vizsgálatok egyidőben, különböző tudományterületeken kezdődnek meg, s kiterjednek a különböző vízminőségi jellemzőkre, változásukat előidéző folyamatokra (sebességtér, turbulencia, lebomlás, ülepedés, kicsapódás, stb.), a rendszer forrásaira és nyelőire, ezek időbeli viselkedésére. így különböző részmodellek kerülnek felállításra, a részmodellek összekapcsolása szolgáltatja — a megfelelő komponens(ek) kiválasztásával együtt — a végleges folyómodellt. Az első rész-, vagy alapmodell kétdimenziós diszperziós modell, hiszen a lassú elkeveredés alapvető jelentőségű. Bármely paraméter modellezésére kerül is sor, ez a hatás mindenképpen figyelembe veendő. A modell leíró jellegű, függélymenti átlagokat tartalmaz és permanens esetre vonatkozik. Célkitűzéseink az alábbiak: a) a modell alkalmas legyen a háttérkoncentráció változásának és a különböző (pontszerűnek tekintett) források lokális hatásának leírására ; b) segítsen a keresztirányú váltó-