Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)
3. szám - Dr. Salamin András: Vízrajzi adatok korrekciója számítógép felhasználásával
Dr. Salamin A.: Vízrajzi adatok Hidrológiai Közlöny 1979. 3. sz. H3 Az ún. hagyományos vízrajzi feldolgozási eljárás másik fontos jellemzője, hogy az elemzések az egyes vízmérőszelvényekre külön-külön történtek, az egyes szelvények közötti fizikai összefüggéseket a feldolgozás során nem vették figyelembe. A vízhozamgörbék az egyes vízmérőszelvényeknél adott időszakok vízállás-vízhozam összefüggéseit jellemezték, az egyes időszakok között a vízhozamgörbék nem minden esetben kapcsolódtak egymáshoz. Joggal merül fel a kérdés, hogy a számítógép alkalmazása mennyivel nyújtott több lehetőséget hatékonyabb és nagyobb megbízhatóságú feldolgozások végrehajtásához. A manuális feldolgozás gépesítése elsősorban két főbb területen bővítette ki a kézi feldolgozás szűk korlátait: — az egyik ilyen terület az egyes vízmérőszelvények észlelési adatsorai közötti vizsgálat, illetve az eredmények korrigálása a területi integritás figyelembevételével, — a másik terület az egyes vízmérőszelvényekre szerkesztett vízhozamgörbék időbeni integritásának (folytonos, vagy ugrásszerű változásának) biztosítását jelenti. A hagyományos feldolgozásban a szelvényenként i vízhozamgörbe-szerkesztés legnagyobb problémáját az jelentette, hogy a viszonylag kevés számú vízhozammérés nagy többsége a vízállástartomány (az észlelt tartomány) alsó harmadába (a vízhozamtartomány alsó ötödébe-hatodába) esett. A vízhozamgörbék nagyobbik szakaszát tehát extrapolálni kellett. Csak tovább nehezítette a feldolgozást, hogy voltak olyan időszakok, amikor egyáltalán nem voltak vízhozammérésések. Egyes szelvényeknél ezek a problémák szinte lehetetlenné tették, hogy vízhozamgörbéket, illetve vízhozamidősort lehessen előállítani. A vízfolyások több szelvényének adatait egyidejűleg figyelembe véve azonban még olyan vízfolyásszelvényben is sikerült vízhozamgörbét becsülni, ahol vízhozammérés nem volt, így csak a keresztszelvény-felvételre lehetett támaszkodni. Ilyen szelvény pl. a Hévízgyörki vízmérőszelvény, ahol hosszú időn keresztül (mintegy 40 éven keresztül) folyt vízállásészlelés, vízhozammérés azonban csupán néhány esetben fordult elő, akkor is kisvízi időszakban (Lábra). E szelvény fölött van a Galgamácsai vízmérőszelvény, mely előállított vízhozamsorai — valamint a hasonló nagyságú, bár felépítésében kissé eltérő vízgyűjtőjű Pásztói szelvényre előállított vízhozamsorok — képezték a Hévízgyörki vízhozamgörbe becslések alapját. A hagyományos feldolgozási eljárásnál készített vízhozamgörbék egy-egy időszakot jellemeztek, és elkészítésük után egy s mindenkorra a vízrajzi adattárba kerültek. A manuális munka gépesítése lehetőséget nyújtott arra, hogy ezeket a görbéket — ha szükséges — évről évre korrigáljuk. Miért van szükség egyáltalán a már elkészített vízhozamgörbék ismételt korrekciójára? Ha valamely év végén az az évi vízhozammérési eredmények felhasználásával valamely szelvényre vízhozamgörbét szerkesztünk, akkor a szerkesztésnél a görbét csupán a múltbeli — pl. a megelőző évi — görbéhez „simíthatjuk" (időbeni folyamatosság). Ha azonban egy korábbi vízhozamgörbét vizsgálunk, akkor lehetőség nyílik, hogy a görbe kapcsolatát elemezzük a görbét megelőző, illetve követő időszakokhoz, és az elemzés eredményeképpen a vízhozamgörbéket a fizikai folyamatosság figyelembevételével korrigáljuk. Ez egyúttal a vízhozamgörbék időben megismétlődő korrekciójának szükségességét jelenti. Az alkalmazott korrekciós eljárás Az eljárás egyes lépéseinek összefoglalása előtt célszerű a számítógép szerepét lehatárolni a vizsgálatban. Sajnos a vizsgálat összetettsége miatt a teljes vízhozamsor előállítását nem lehet gépesíteni, a vizsgálat során nem lehet nélkülözni a vizsgálatot végző szakember áttekintő, számos szempontra, körülményre figyelemmel levő képességét. A számítógép tehát nagyon fontos — elengedhetetlenül szükséges — eszköz, de csupán segédeszköz, illúzió volna azt képzelni, hogy a közeljövőben a teljes feldolgozási folyamatot gépesíteni lehet. A számítógépes módszer alkalmazása tulajdonképpen megnöveli a spekulatív jellegű munkát — tehát jobb szakmai felkészültségre van szükség —, és csökkenti a manuális munkát. A korrekciós eljárás legfontosabb lépéseit az alábbiakban foglalhatjuk össze: — A vizsgálatok — a hagyományos feldolgozási eljárásokhoz hasonlóan — a vízhozammérési eredmények szelvényenkénti és időszakonkénti elemzésével, vízhozamgörbék szerkesztésével indul. — Az induló görbéket — továbbra is az egyes szelvényeknél külön-külön — az időbeni folyamatosság figyelembevételével egymáshoz illeszteni kell, ez jelenti az induló görbék első korrekcióját. Ez a korrekció lehetőséget ad vízállástartományra vonatkozó extrapolációra, valamint olyan időszakok görbéinek becslésére, amikor vízhozammérésnemvolt (időbeni interpoláció, vagy extrapoláció). — A szelvényenkénti vizsgálatot követi a területi fizikai folyamatosság figyelembevételére épülő vizsgálat, amikor az egyes szelvények egymáshoz való kapcsolódásának (pl. víztömeghosszszelvény stb.) biztosítása a cél. A vizsgálatok során elsősorban a vízhozammérési eredményekre — szükség esetén (de csak esetenként) a vízhozammérési jegyzőkönyvekre — támaszkodtunk, a korábbi vízhozamgörbéket csupán összehasonlításként használtuk fel. A vizsgálat célja tehát olyan, a területre vonatkozó többváltozós vízhozamgörbe előállítása volt, mely a mindenkori észlelt vízállástartományban megadja a vízállás—vízhozam összefüggést: Q = Q(H, F, v, t, x, y), (1) ahol Q a vízhozam, F a nedvesített keresztszelvény, v a szelvény középsebessége, t időváltozó, x és y a szelvény helyét (pl. vízfolyás, szelvényszám) szimbolizáló változók.