Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
3. szám - Dr. Szigyártó Zoltán: A nempermanens viszonyok közötti vízhozam meghatározásának elméleti alapjai
Dr. Szigyártó Z.: A nemipermanens viszonyok Hidrológiai Közlöny 1984. 3. sz. 151 nyugtató meghatározására nincs mód, mivel a parton mérhető esés érték nem azonos ezzel, a „mértékadó esés" értékkel. Ennek az eltérésnek a jellemzésére, saját méréseinkre támaszkodva a következő példát hozhatjuk fel: A Duna 1779 fkm szelvényének közvetlen környezetében, a mintegy 2900 m-es sugarú aranyosi kanyar végén, 1979 augusztusának utolsó napjaiban, tehát egy kisvízi időszakban, az egymástól kerek 310 m távolságra levő bal és jobb vízszél között, 1,2 mm-es középhibával 17,4 mm magasságkülönbséget mértünk. Ebben a szelvényben tehát a centrifugális erő hatására kilendült vízfelszín keresztirányú esése cm/k m volt; ugyanakkor, amikor a rendelkezésre állóhossz-szelvény [12] szerint a folyásirányú esés e szakaszon mintegy 9 cm/km-re tehető. így, ha a helyszínrajzi adottságokra támaszkodva figyelembe vesszük, hogy a kanyarból kilépve a vízfelszín ferdesége mintegy 500 m hosszon szűnhet meg, úgy (a kilendülés mért értékét felezve) a vízszintesés értéke — a homorú parton 11 cm/km-re, — a domború parton 7 cm/km-re becsülhető. Ez pedig a mértékadónak tekinthető, mintegy 9 cm/km értékhez viszonyítva kereken ± 20%-os eltérést jelent. A parton mért esés-értékeket tehát még ezeknél a viszonylag kis sebességeknél is jelentős hiba terheli, s ez nem csak a bemutatott példánál van így. Feltétlenül indokolt volt tehát az a korábbi megállapításunk, hogy a mért I z m és a mértékadó, I z érték között csupán egy többé kevésbé szoros (10) szerinti függvénykapcsolat állhat fenn. Hozzátehetjük: egy olyan függvénykapcsolat, amelynek a meghatározását, annak nehézségei miatt, a gyakorlati hidrometria munka feladatául semmiképpen sem szabad kitűzni. Az egyedüli járható út tehát az, hogy a (6) kifejezésbe az l z helyett következetesen a szabályos hibával terhelt I z m értéket helyettesítjük be, s az így okozott hibát valamilyen módon a C sebességi tényező módosításával ellensúlyozzuk. Rátérve az I v es az I a kiegeszito eses meghatározásával kapcsolatos problémákra, mindenekelőtt azt kell hangsúlyozni, hogy mindkettő magától a keresett értéktől, vagyis a Q vízhozamtól is függ. Az ezek figyelembevételével kapott implicit kifejezést pedig csak fokozatos közelítéssel lehet megoldani. Egy ilyen eljárás alkalmazásának természetesen számítástechnikai akadályai nincsenek. Felmerül azonban mégis a kérdés, hogy a kiegészítő esések figyelembevétele javítja-e olyan mértékben a kapott vízhozam érték megbízhatóságát, hogy emiatt érdemes a hidrológiai gyakorlatban ma kizárólagosan alkalmazott explicit megoldásoktól eltérni? Az így felvetődött kérdés megválaszolásakor abból kell kiindulnunk, hogy a vízhozam meghatározására szolgáló (6) összefüggésnél az esésben elkövetett fo=100-^-(%) (14) és a vízhozam meghatározását terhelő 6 0=100-^ ( %) (15) százalékos hiba között a ág =l 0 0(l-fl--A.) (16) összefüggés áll fenn, s így ha | őil ^20 %, akkor <5 Q%0,5 «5/. (17) A vízhozamnál még eltűrhető hibák tartományá ban az esésben elkövetett hiba hatása tehát csak jelentősen tompítva jelentkezik. Emellett a minőségi megállapítás mellett azonban a megfelelő tájékozódáshoz számszerű adatok is szükségesek. Ilyen vonatkozásban azután az egyik korábbi vizsgálatunk [10] alapadataira, és az azokra alapozott elektronikus számítógépes feldolgozások eredményeire támaszkodó következő példa adhat útmutatást: 1976. december 4-én reggeltől 5-én reggelre a Duna budapesti szelvényében a vízállás szokatlan hevességű áradással 130 cm-t, 300 cm-ről 430 cm-re növekedett. Ehhez az utóbbi 430 cm-es vízálláshoz permanens viszonyok között /j, = 6,56 cm/km vízszinesés tartozott volna. Most azonban az erős áradás következtében előálló nempermanens viszonyok között a vízfelszín esése ennél 0,64 cm/km-rel nagyobb, vagyis I z= 7,20 cm/km 'ett; amelyhez — a rendelkezésre álló adatok alapján a (12) és a (13) összefüggésből meghatározott — /„ = 0,04 cm/km mozgási energia változásból és I a = —0,03 cm/km gyorsítási energiaszükségletből adódó kiegészítő esés járult. A (6) összefüggés szerint tehát a Duna budapesti szelvényében a vizsgált napon, vagyis 1976. december 5-én a vízhozam nagysága szempontjából az I = I z+I v + I a = 7,20 + 0,04—0,03 = 7,21 cm/km esés volt a mértékadó. Abban az esetben tehát, ha erre a napra a vízhozamot a permanens vízhozamgörbe, vagyis az 7j, = 6,56 cm/km esés figyelembevételével becsülnénk, az esés értékében +0,65 cm/km hibát, azaz ő/= + 100-^!_= + 9,0%
