Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)
2. szám - Dr. Salamin András: Kisvízfolyások árvízi előrejelzésének önszabályozó módszere
78 Hidrológiai Közlöny 1983. 2. sz. / Dr. Salamin A.: Kisvízfolyások árvízi előrejelzése 1. ábra. A FOLYAMAT részrendszer szemléltetése a Zagyva—Tar na vízgyűjtőn Puc. 1. riodcucmeMa HPOLIF.CC ÓMI ycAoeuü eoriocfiopa 3adbea-Tapua Abb. I. Veranschaulichung des PROZESS-Teilsystems im Einzugsgbiet, der Zagyva -Tai na feltételét: az adott vízfolyásszakaszon sem hozzá-, sem pedig elfolyás nines (vagy azok mértéke elhanyagolhat/)). K feltétel a valóságban általában nem teljesül, hiszen a szakasz alsó és felső végpontja közötti — a szakasz hosszának megválasztásától függően — jobb és bal parti vízgyűjtő szállít vizet a rendszerbe. A feltétel kielégítése érdekében a szakasz két végszelvénye közötti vízgyűjtőhöz egy képzeletbeli kifolyási szelvényt. rendeltünk, amelv a. vízgyűjtő árhullámát (képzeletbeli árhullámát ) a szakasz alsó végpontjához rendeli (ilyen részvízgyűjtő pl. a 17. számú részvízgyűjtő; 1. ábra). A Zagyva vízrendszerében még nines olyan tározó, amely az előrejelző rendszer feldolgozási központjába folyamatosan juttatna adatot, így a TÁROZOS MODUL alkalmazására e rendszerben nem került sor (a jelenleg építés alatt álló három távvezérelhető tározó: a Maconkai, a Kisterenvei és a Mátraverebélyi tározó mérési és adattovábbítási megoldása után e modulok az előrejelző rendszerbe beépíthetők). A vízrendszer rész vízgyűjtőkre és vízfolyászakaszokra való felosztása után 20 olyan csomópont alakult ki, ahol az árhullámok összegzésére — az ÖSSZEGZŐ MODUL alkalmazására — sor került. A példaként kezelt Zagyva—Tarna vízrendszernél tehát 29 db LEFOLYÁSI, 26 db ME DE RT R ANS/ K0RMÁC1ÓS és 20 db ÖSSZEGZŐ MODUL kialakításával (összesen 75 db modullal) lehet a felszíni lefolyást jellemezni (1. ábra). Végül említést kell tenni még olvan modulról, amely felhasználására nem a FOLYAMAT részrendszernél, hanem a JAVÍTÓ részrendszernél kerül sor, de ugyancsak előrejelzési részfeladatot lát el. Az ún. APADÁSI MODUL valamely vízmérőszelvény tetőző víz hozamértékének ismeretéhen határozza meg az árhullámkép apadó ágának vízhozamsorát. A Zagyva- Tarna vízrendszerben összesen 16 vízmérőszelvénv van, amelyek adatai a feldolgozó központba jutnak. E mérési adatokat használó APADASI MODUL-ok száma a JAVÍTÓ részrendszernél 16. A .JAVÍTÓ részrendszer alapvetően kétféle modult használ: a PONTJAVÍTÓ MODUL feladata valamely mén"szelvényben észlelt vízállásadatok alapján a szelvény koráb! i előrejelzéseinek javítása, a TERŰ LET-JA V í TÓ MODUL feladata valamely szelvény észlelési adatainak és a korábbi előrejelzési adatainak összevetése alapján más nem az adott szelvényhez tartozó — részvízgyűjtőkre vonatkozó előrejelzések javítása. A Zagyva—Tarna vízrendszerre vonatkozó előrejelző rendszer felépítésénél — a 16 vízmérőszelvény adataira támaszkodva — összesen 16 PONTJAV1TO MODUL-t és — a 29 LEFOLYÁSI MODUL (részrendszer) kimenetének korrekciójához — 29 TERÜLETJAVÍTÓ MODUL-t alakítottunk ki, illetve használtunk fel. A JAVÍTÓ részrendszer tehát a példabeli vízrendszernél — az APADÁSI MODUL-okat is beleszámolva— összesen 16+ 10+29 =61 modult használ fel. A FOLYAMAT részrendszernél alkalmazott 75 modullal együtt a teljes előrejelző rendszer összesen 75+61 = 136 modult használ fel, ami aláhúzza a korábban megfogalmazott mind egyszerűbb matematikai megfogalmazás igényét, hiszen, egyszerű moduljellemzés esetén is a teljes rendszer bonyolult lesz. Az egyes modulok részletes leírását a tanulmány második része tartalmazza. Az előrejelző rendszer felépítése és működése A FOL VA M AT részrendszer felépítése A részrendszer felépítése két főbb lépésben hajtható végre: az első lépésben a modulok aktualizálásával (a modellállandók meghatározásával) a megfelelő részrendszereket kell meghatározni; a második lépésben az ígv kapott részrendszerek összekapcsolására kerül sor, a rendszerfelbontás inverz műveleteként. A modellállandók becslésére egy megoldás részletezését adja a [39], míg a részrendszerek összekapcsolását a Zagyva vízrendszerben a 1., illetve a 2. ábra szemlélteti. A számszerűsítés során a terület észlelési, mérési adataira támaszkodva ún. induló értékeket kell becsülni, majd ezt követheti az állandókat pontosító, a nagy rendszer együttműködését biztosító érzékenységvizsgálat végrehajtása. Az érzékenységvizsgálat a FOLYAMAT részrendszer gyakorlati alkalmazásának, a rendszer „belövésének" egvik súlyponti részét jelenti. Különös súlyt kap az érzékenységvizsgálat a tervezési rendszereknél — tehát olyan rendszereknél, amelyek ellenőrzéséhez szükséges adatok mérésére csak a jövőben kerül sor —, különösen akkor, ha az ilyen rendszerek ritka természeti jelenségekhez: az árvizekhez kapcsolódnak. A részletes érzékenységvizsgálat három területre vonatkozhat: