Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)

2. szám - Dr. Salamin András: Kisvízfolyások árvízi előrejelzésének önszabályozó módszere

73 Hidrológiai Közlöny 1983. 3. sz. Hozzászólás Kisvízfolyások árvízi előrejelzésének önszabályozó módszere I. A modulrendszer ós annak funkciói* II R. SALA M I N A N l> R ÁS** a műszaki tudományok kandidátusa Az árvízzel szemben védendő nemzeti vagyon értékének növekedése az árvízi védelmi rendszerrel, és ezen belül az árvízi előrejelzéssel szemben egyre nagyobb igényeket támaszt. Míg az ötvenes-hatvanas években az árvízi előrejelzések a nagy és közepes nagyságú vízrendszerek vízfolyásaira készültek, napjainkban a kisebb vízfolyások (5—10 ezer km

2 vízgyűjtőterületnél kisebb területű vízfolyások) előrejelzési feladatai is a kutatások homlokterébe kerültek. E kutatások keretében folyt a jelen tanulmányban ismertetésre kerülő módszer kialakítása is. Előzmények Az előrejelző rendszer kialakítását két alapvető tényező befolyásolta: a meglévő előrejelző eljárások módszertani megoldása, azok gyakorlati elterjedése, valamint az előrejelzést lényegesen befolyásoló technikai feltételek és lehetőségek. E két tényező elemzésének tükrében célszerű a kialakított előrejelző eljárást értékelni. Előrejelző módszerek Az előrejelző rendszer kialakításával egyidejűleg a Budapesti Műszaki Egyetem Vízgazdálkodási és Vízépítési Intézete részletes felmérést és értékelést végzett a „Hazai vízfolyásaink vízállás-vízhozam értékeinek előrejelzése" témában [5], melynek célja a különböző hazai előrejelzési módszerek, azok alapelvének összefoglalása, illetve javaslat készítése a hazai előrejelzési gyakorlat fejlesztésére. Erre a felmérésre épül a VlTUKI-ban kialakított „Vízrajzi előrejelzés fejlesztési programjának koncepciója" [58]. E felmérés és koncepció lehetőséget nyújt a hazai előrejelzési gyakorlat rövid áttekintésére és értékelésére, a közeljövő előrejelzési igényeinek megfogalmazására. A BME felmérés során — kérdőíves rendszerben —- összesen 30 előrejelzési módszert jelentettek be a készítők, illetve felhasználók, beleértve az ismertetésre kerülő előrejelző eljárást is. Az átfogó értékelés az előrejelzési módszereket alapvetően három csoportba sorolta: az ún. statisztikus, a hidraulikus és az egyéb módszerek csoportjába. A három csoport közül a legnagyobb súllyal a statisztikus módszerek szerepelnek (részarányuk 70%), a hidraulikai módszerek részaránya májkisebb — 23% —, az egyebeké mindössze 7%. A kisvízfolyások előrejelzésére vonatkozó módszerek részaránya alig több, mint 20%, a beküldött módszerek kózül hat a statisztikus és egv a hidraulikus módszerek csoportjába sorolható. A statisztikus módszerek között az előrejelzések elsősorban a klasszikiís korrelációszámításra épül* A második közlemény alcíme: II. A modulrendszer egységeinek ismertetése. ** Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat, Budapest. nek (ezek általában többváltozós, grafikus megoldású kapcsolatokat jelentenek). Vannak olyan megoldások is (pl. a Balaton természetes vízkészletének előrejelzésére, a Velencei tó vízgyűjtőterületén a hidrometeorológiai adatok előrejelzésére), melyek a feltételes valószínűségelméletének alkalmazásával készítenek előrejelzést. A statisztikus módszerek közé sorolja a feldolgozás a folyamat-modellekét is. Végül e csoportba teszi a statisztikai mintából meghatározott egységnyi árhullámképpel történő előrejelzési módszert is (mint pl. a jelen tanulmány eljárását is). A kisvízfolyások előrejelzési módszerei jelenleg statisztikai alapon készülnek, a BME értékelés szerint a jövőben is e módszerek alkalmazása várható. Á használatos előrejelzési megoldások között találjuk a Bulcovszlcy (hj.- Dely O. által kidolgozott előrejelző eljárást, mely* csapadékadatokból készít előrejelzést az egységnyi árhullámkéj) grafikus transzformálásával a Zala zalaapáti szelvényére. A Bognár Á. Szilágyi E. féle koaxiális vízállás-vízhozam előrejelzés (Szesztay K. módszerére támaszkodva) a Rába szentgothárdi szelvényére készül (kisebb vízfolyásra csapadékadatok felhasználásával készítenek előrejelzést). Szőllősi-Nagy A. adaptív előrejelző algoritmust dolgozott ki a nem hóolvadásből származó árvizek optimális előrejelzésére (rekurzív Kálmán szűrő alkalmazásával). Az előrejelzési módszerek között szerepel a Juhász 1. Kőris K. által kidolgozott grafikus korrelációs el járás, mely csapadékadatok felhasználásával készít előrejelzést a különböző nagyságú, nem befolyásolt lefolyású vízrendszerek egy — az ún. kifolyási — szelvényére. E megoldáshoz szorosan kaj)csolódik a Kovács Oy. által a VITUKI-ban kidolgozott, a hóolvadásből származó árvizek előrejelzésére szolgáló módszer. Ez utóbbi kettőnél lehetőség van a teljes árhullámkéj) előrejelzésére. A kisvízfolyásokra alkalmazott előrejelzési módszerek általában egy vízfblyás-szelvényre készítenek előrejelzést, a lefolvási folyamat nyomonkövetése a vízrendszer több szelvényében nem található meg a használatos előrejelzéseknél. Ugyanakkor fontos törekvés, hogy — a korábbi csúcsvízállás, illetve csúcsvízhozam előrejelzése mellett •— árhullámképeket (vízállás, illetve vízhozamidősorokat) kísérelnek meg előállítani. A csapadékból való előrejelzés készítésénél a legkedveltebb módszer még ma is az egységnyi árhullámkéj) alkalmazása. Az eljárások közül csak egy foglalkozik a hóolvadásből származó árvizek előrejelzésével, így a kisvízfolyások árvízi előrejelzési feladatainak egyik legfontosabb területe: a hóolvadás nyomon követése még számos kutatási feladat megoldását igényli. Az ún. hidraulikai előrejelzéseket — melyek a folytonossági és a dinamikai alapegyenletek meg-