Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)

4. szám - Nagy Lajos–Zsuffa István: Adathiány-pótlás vízgyűjtő feltárással

171 Hidrológiai Közlöny 1980. 3. sz. Adathiány-pótlás vízgyűjtő feltárással NAGY LAJOS* Z S U F T A I S T V k N* 1. Az adathiány-pótlás lehetőségei Kisvízfolyásainkon — amint világszerte mindenütt, nálunk is — a vízrajzi adathiány általános. A vízrajzi észlelési hálózat fokozatos sűrítésével sem biztosítható az, hogy minden vízügyi-műszaki feladat végrehajtásához a biztonságos méretezés alapja, a statisztikai feldolgozásra alkalmas hoszszúságú vízhozamidősor, rendelkezésre álljon. A vízkészletek fokozott felhasználása, a vízkárok által érintett területek értékének növekedése, a hazai tározási lehetőségek kihasználása a vízgazdálkodási méretezés területét olyan mértékben kiterjeszti, hogy a vízrajzi hálózat bármilyen sűrítésével sem lehet ezt az igényt ellátni. A vízrajzi adathiány-pótlás tehát a jövőben is hidrológiai alapfeladat marad, az adathiány-pótlás a vízgazdálkodásnak nem átmeneti időszakra vonatkozó problémája. Az adathiány-pótlás klasszikus eszközével, a hasonlósági hidrológia módszereivel dolgoztak ki olyan képleteket, segédletsorozatokat, amelyekkel a legtöbb vízgazdálkodási méretezéshez szükséges paraméter, elsősorban az árvizek mértékadó értékei, becsülhetők. Ezek az eljárások, meghatározott alkalmazási tartományon belül, átlagos természetföldrajzi viszonyok között viszonylag elfogadható bizonytalanságokkal terhelt becsléseket adnak. Ezekkel a becslésekkel országos áttekintést, távlati tervezést segítő, jellemző adatokhoz juthatunk, de egyes konkrét esetekben, különösen a nagyobb értékű munkák esetében, a segédletekből nyert értékek csak a tájékozódást szolgálhatják, biztonságos alkalmazásuk az eddigi tervezési gyakorlatban igen nagy túlméretezésekhez vezetett. Az adathiány-pótlás másik eszköze a rendszerhidrológiai vizsgálatokon alapszik. Ennél a módszernél magán a kérdéses vízgazdálkodási egységen, többnyire a kisvízfolyás szelvényeiben és vízgyűjtő területén, hosszabb-rövidebb méréssorozatot végeznek. [15] A mért értékeket elemzik és az elemzés eredményéül kapott kapcsolatok alapján — a csapadék áthelyezés elvének évtizedes gya> korlatát alkalmazva — a legközelebbi csapadékíró állomás adatsorának észlelési hosszára állítják elő, generálják a kérdéses vízfolyás vízhozamadatsorát. Az így generált vízhozamadatsor a szokásos statisztikai adatfeldolgozás alapja lesz. Az utóbbi rendszerelemzésen alapuló adathiánypótlásnak alapvető sajátossága és az előzőekben említett hasonlósági hidrológiai módszerekkel szemben nagyon nagy előnye az, hogy magán a területen gyűjtött információkra támaszkodva végzi el az adathiány-pótlást. Az adathiány-pótlás célja * Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Központ, Budapest. ** Alsódunavölgyi Vízügyi Igazgatóság, Baja. most is a mértékadó árvízi, a vízkészletet jellemző kisvízi értékek meghatározása, és csakis ebből a célból állítja elő a generált adatsort. Ez az adatsor tehát arra nem alkalmas, hogy a kiterjesztett időtartam egyes rendkívüli eseményeit — egy-egy árvizet, vagy kritikus kisvizet — utólag jellemezze, viszont feltétlenül jobb statisztikai jellemzőkhöz vezet, mint például az ugyancsak a csapadékáthelyezés elvét alkalmazó, ún. racionális módszer. Ez utóbbinál az összegyülekezési jelenség időadatainak igen durva becslése, a sokat és méltányosan kritizált lefolyási hányad önkényes felvétele mellett még azt is föl kell tételezni, hogy a p %-os valószínűségű árvizet az a p %-os valószínűségű csapadék váltja ki, amelynek időtartama éppen az öszszegvülekezési idővel azonos! A rendszervizsgálatnak a hidrológiában alkalmazott módszereit az utóbbi időben egyre szélesebb körben vizsgálják és az eredmények gyakorlati alkalmazása is megindul. Az alkalmazott módszerek megbízhatósága nyilvánvalóan a mérési eredmények pontosságától, a mért paraméterek számától és a méréssorozat időtartamának hosszától függ. A leginkább ismert és már Magyarországon is alkalmazott [7], számítógépre kidolgozott STANFORD modell pl. a legtöbb paraméterre kiterjedő, legalább egy évig tartó méréssorozatot igényel, és megbízhatóságát célszerű egy további év adataival ellenőrizni. Alig valamivel kisebb igényű a HAAN, a TANK és a BOUGHTON modell, amelyekkel ugyancsak történt hazai próbálkozás, sőt továbbfejlesztésüket is megkísérelték. [2,5] Az említett modellek nemcsak a vízjárás naptári idő szerinti változékonyságát akarják követni a teljes év adatsorának feldolgozásával, hanem az évi vízmérleg alakulását is követve, biztosítják a pontos „elszámolást" a vízmennyiségekkel. Az igényes modell # alkalmazásához nemcsak igen hosszadalmas (és többnyire a gyakorlati tervezési munkákhoz nem is biztosítható), egy vagy több éves méréssorozatra van szükség, hanem a számítási munka olyan nagy tömegű, hogy hazai viszonyok között hosszabb, 30—40 éves generált vízhozamidősorok ilyen úton történő előállítása már nem is lehet gazdaságos. (A túlméretezés esetleg olcsóbb!) A gyakorlatilag biztosítható, néhány hónapos hidrológiai felmérés esetén az évi vízmérlegegyensúly vizsgálatáról tehát le kell mondani. Ebben az esetben figyelmünket csak a felszíni lefolyásnak és a felszín alatti vízkészletből származó vízhozamoknak az alakulására összpontosítjuk. Tovább egyszerűsíthető a vizsgálat akkor, ha csak az árvízi viszonyok jellemzése a feladat, mert ebben az esetben a felszín alatti vízkészletből származó vizek jellemzése gyakorlatilag elhagyható. Elméletileg tehát a helyszíni vizsgálatok egyetlen árhullám és esetleg még egyetlen kisvízi időszak hidrológiai elemeinek a mérésére korlátozód-