Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)

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

74 Hidrológiai Közlöny 1983. 2. sz. / Dr. Salamin A.: Kisvízfolyások árvízi előrejelzése oldásán alapulnak (1. pl. a [24]-ban) — adott vízfolyásszakasz, vagy szakaszokból felépített vízhálózat transzformáló hatásának jellemzésére használják. E módszerek között említhető Kozák M. [25] módszere, amely a két alapegyenlet megoldásával ad determinisztikus módszert. E módszernek mellékágas vízrendszerre való kibővítését jelenti Bakonyi P. megoldása [1]. A hidraulikai megoldások csoportjába sorolható Szigyártó Z. módszere [50], amely a folyamat sajátosságaihoz igazodó valószínűségelméleti kapcsolatot vesz alapul. Ugyancsak e módszerek csoportjában található Vágás I. átfolyás-elméleti megoldása [52—55] is. E módszerek elsősorban nagyobb vízfolyások (folyók) árhullámainak előrejelzésére készültek, kisvízfolyásokon (különösen a hegy- és dombvidéki természetes vízfolyásokon) -— Vágás I. módszerét kivéve, melyet e tanulmány módszere alkalmazott — eddig még nem használták. Ennek két főbb oka lehet: az egyik abból adódik, hogy a kisvízfolyások vízhálózatában az egyes vízfolyásszakaszok végpontjai közötti vízgyűjtőnövekedés relatív nagy (jelentős oldalterhelést kell figyelembevenni) az oldalterhelés figyelembevétele — a kialakított eljárások felépítése következtében — nagyszámú szakaszfelosztást tenne szükségessé, ami — és ez a másik akadálya a kisvízfolyásoknál való használatnak — a számítási igényt növeli meg jelentősen. Ugyanakkor a hidraulikai módszerek nem adnak megoldást a csapadék-lefolyás kapcsolat jellemzésére. A BME feldolgozás az előrejelzések harmadik csoportjába — az „egyéb" csoportba — az árhullámkép transzformáció megoldására irányuló olyan módszereket sorolta, amelyek a nem-permanens vízmozgásra mind matematikai, mind hidraulikai egyszerűsítéseket, elhanyagolásokat tartalmaznak. E csoportba sorolja a feldolgozás a Muskingum módszert (melyet McCarthy dolgozott ki) és a Kalinin—Miljukov közelítő megoldást (ez utóbbi megoldás analóg modelles kivitelét alkalmazta Bódy K.—Bartha P. eljárása a hazai nagyobb folyókra). A kisvízfolyásokra vonatkozó hazai előrejelzési módszerek lényegesen nem fejlődtek a Szesztay K. féle, az ötvenes—hatvanas években kifejlesztett korrelativ típusú előrejelzési eljárásokhoz képest. Újszerű törekvés ugyanakkor a csúcsértékek helyett az idősor-(árhullám) előrejelzések készítése. E törekvések azonban ma még megállnak a vízrendszerek egy-egy szelvényére vonatkozó előrejelzések készítésénél. A módszertani fejlődés egyik ala])vető akadályát nem az elméleti eljárásokban való jártasság hiányában kell keresni (hiszen számos elméletileg megalapozott, magasszintű matematikai apparátust^alkalmazó eljárás látott napvilágot az elmúlt években [1, 25, 50, 51, 55] stb.), az alapvető okot a méréstechnikai lehetőségek (anyagi és technikai) és korlátok jelentik, amivel külön is célszerű foglalkozni. Méréstechnikai feltételek az árvízi előrejelzésnél A kisvízfolyások árvízi előrejelzésének alapkérdése a csapadék-lefolyás (illetve hóolvadáslefolyás) kapcsolat jellemzése. Az elmúlt 15—20 esztendő hazai és külföldi Vizsgálatainak eredményei azt tükrözték, hogy a méréstechnika jelentős fejlődése nélkül e kapcsolat jellemzésénél, az előrejelzések megbízhatóságánál lényeges változás nem várható. A mérésadatok területi és időbeni sűrítése, az információk gyors központi gyűjtése és értékelése (előrejelzések készítése) szükséges, de nem elégséges feltétele a megbízhatóbb előrejelzések készítésének. Számos fizikai, matematikai modell készült a csapadékadatok alapján való előrejelzésre, ezek azonban nem terjedtek el általában a gyakorlatban, főként pontatlanságuk miatt. Semmilyen matematikai modellezés nem helyettesítheti a lefolyási folyamatot jellemző legfontosabb fizikai paraméterek mérését, a mérésadatok felhasználását. A jelenlegi technikai lehetőségeink a csapadék és a vízállás (vízhozam) folyamatos észlelését (esetleg távérzékelését) teszik lehetővé, ugyanakkor a lefolyási folyamat kialakulását jellemző további, súlyukban azonos szintű paraméterek (mint pl. a talaj nedvességtartalma, növénvborítottsága, az evapotranspiráció értéke stb.) folyamatos mérése megoldatlan. Az árvízi előrejelzés operatív munkáját végző szakemberek előtt nyilvánvaló, hogy azonos csapadék tevékenység (intenzitás) mellett is nagyságrendileg különböző lefolyás keletkezhet, ami ugyancsak azt hangsúlyozza, hogy a kisvízfolyások előrejelzési kérdéseinek kielégítő megoldását a méréstechnika fejlesztése nélkül nem lehet elérni. Ugyanakkor óvakodnunk kell attól a gyakori szélsőséges nézettől, melv szerint a csapadékadatokból való előrejelzésről tegyünk le és csak a vízállásészlelésre támaszkodjunk. Mint a tanulmánvbeli eljárás gyakorlati tapasztalatai mutatták, a csapadék adatok felhasználásával a gyakorlat számára hasznos becslések készíthetők. A vízállásészlelést a gyakorlati felhasználás szempontjából megoldottnak tekinthetjük. A különböző (úszós rendszerű, mérőpontos stb.) szintérzékelők kielégítő (cm-es) ytontossággal rögzítik a vízszintet, távérzékelésre is alkalmas berendezések beszerezhetők. A fizikai alapokra épülő előrejelzési módszerek elsősorban vízmennyiségekkel (vízhozamokkal) számolnak, így célszerű kitérni a folyamatos vízhozamsorok mérésének, illetve előállításának kérdésére is. A folyamatos vízhozamregisztrálás gyakorlatban elterjedt egyik módszere a vízállásészlelés és a kapott vízállásértékek transzformálása. A transzformáláshoz a vízhozammérésekre támaszkodó számos eljárás ismeretes. A hegy- és dombvidéki vízfolyások esetében általában elfogadható az időszakonként (pl. évente, vagy évszakonként stb.) korrigált permanens vízhozamgörbék használata, e megoldás (az árvízi hurokgörbék elhanyagolása) kielégítő megoldást biztosít az előrejelzésekhez. Ennek ellenőrzésére részletes elemzést végzett a szerző a Zagyva—Tarna vízrendszerben [40], ahol 9 vízfolyásszelvényben (vízgyűjtőterületük 149—4207 km

2 között változott) összesen mintegy 400 évnyi észlelési-mérési adatmennyiség értékelésére került sor. Elvileg lehetőség van a vízhozamok közvetlen