Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)

2. szám - Dr. Szigyártó Zoltán: Gyakorlati módszerek a nempermanens viszonyok közötti vízhozam meghatározására

108 Hidrológiai Közlöny 198S. S. st. Dr. Szigyártó Z.: Gyakorlati módszerek mazásánál kiesik, vagy legalábbis teljesen elhanyagolhatóvá válik. Mert igaz ugyan, hogy egy meghatározott vízálláskülönbség mellett a ,,()" pont hibája az e,, értékét - megváltoztatva a (17) képlettel számított Q

e értékét esetleg jelentősen torzíthatja; ez a torzítás azonban az adott körülmények között mért minden vízhozamra ugyanúgy hat. Emellett pedig ugyanezt a hibás c

v értékét használjuk fel akkor is, amikor ellentétes művelettel, a kiegyenlített Q

e értékek alapján meghatározott Q,(H) függvényből, a (18) összefüggés segítségével, a vízhozam nagyságát számítjuk ki. Ennek ellenére mégsem szabad szem elől tévesztenünk azt, hogy a vízszintkülönbség értékéből a módszer alkalmazásánál négyzetgyököt kell vonni, ami — a nagy ,,0" pont hibák mellett esetleg jelentkező — negatív vízszintkülönbségek mellet bonyodalmat okozhat. Ezért könnyen betartható általános szabályként célszerű előírni, hogy (5%-os kockázati szinten) a ,,()" pontok egymáshoz viszonyított hibája nem haladhatja meg a legkisebb vízszintkülönbségek 10 %-át. Hagyományos szerkezetű rézsűs mércénél a vízmérce leolvasásakor a „0" pont hibája mellett még szabályos hibát okozhat a vízmérce tagok hibás beállítása is. A tapasztalat szerint ez ugyancsak kitehet néhány centimétert. Bonyolítja a helyzetet, az, hogy ez a hiba függ a leolvasás helyétől. Tehát ugyanaz a vízszintkülönbség a mércék más és más helyén eltérő értékeket eredményezhet. Ez pedig a vízszintkülönbség meghatározásának a megbízhatóságát előre nem látható mértékben módosíthatja. Biztonságra törekedve így két út követhető: — Lehetőség van arra, hogy a mérce minden tagjának mindkét végét bemérve meghatározzuk a hiba hely szerinti alakulását, s ennek alapján a mindenkor meghatározott vízszintkülönbség értékeket javítsuk. — Lehetőség van azonban arra is — és talán ez a helyesebb megoldás — hogy a mércetagokat szintezéssel helyükre állítsuk, s ezáltal a hibaforrást gyakorlatilag megszüntessük. E munka során ugyanis az elérhető pontosság mintegy +1 mm, ami — centiméter pontos leolvasás esetén — már teljesen elhanyagolhat óvá teszi a szabályos jellegű skálahibákból származó kedvezőtlen hatásokat. Ami a vízszintkülönbség véletlen-jellegű hibáját illeti, az természetesen a vízállás leolvasás véletlenjei legű hibájától függ. Ez utóbbit pedig a skála osztás, a leolvasás módja és a vízszint lengés csillapításának a mértéke befolyásolja. Ennek megfelelően, a nyugodt vízfelszín esetén, hagyományos, 2 cm-es osztású mércén végzett vízállás leolvasás véletlen-jellegű hibája mintegy 5 mm szórással jellemezhető. Ugyanilyen mércén, de erős széltől felkorbácsolt hullámok esetén a vízállás —saját megfigyelésünk szerint — már csak mintegy 30 mm-es szórással határozható meg. Jól csillapított térben, mm-es leolvasást lehetővé tevő berendezés esetén pedig a leolvasott érték szórása lecsökkenhet 1 mm-re is. * A mérési hibák hatása két irányban jelentkezik: Egyrészt csökkentik a Q

C(H) függvény megbízhatóságát, másrészt további hibákkal terhelik az ez alapján meghatározott Q vízhozamot. A Q,(ll) függvény megbízhatósága ugyanis négy tényezőtől függ: a meder vízszállítóképességének véletlen-jellegű ingadozásától, a vízhozam mérés- és a vízszintkülönbség meghatározás hibáját ól, továbbá a mérések számától. Ezek közül az első a vízjárásra, s morfológiai adottságokra vezethető vissza. Ezt befolyásolni általában nem tudjuk; minthogy általában nem tudjuk befolyásolni a vízszállítóképesség tartós, egyirányú megváltozását sem. Éppen ezért fontos feladat kellő gyakoiiságú mérésekkel annak meghatározása, hegy — a véletlen-jellegű ingadozások hatását is figyelembe véve — melyek az önálló Q

c(ll) függvénnyel jellemezhető időszakok. A vízszállít óké] lesség véletlen-jellegű i ingadozásaként tehát a Q

C(H) függvény kőiül még a teljesen hibátlan mérési eredmények is szóródnának. Ezt a szóródást fokozza aztán a vízhozammérés és a vízszintkülönbség meghatározásának a hibája. Az első befolyásolására a megfelelő színvonalú mérésen és feldolgozáson kívül nincs módunk. A második hatása csökkenthető a fő- és a segédmérce távolságának a helyes megválasztásával, s a leolvasási pontosság fokozásával. Rá kell azonban mutatni arra, hogy a távoság növelése kétélű fegyver. Egyrészt fokozza a vízszintkülönbség meghatározásának a megbízhatóságát, másrészt rontja az így meghatározott és a főmérce szelvényére érvényes esés közötti kapcsolat szorosságát. Ezért a leolvasási pontosság lehetőség szerinti fokozásával, s a mércék minél közelebb helyezésével kell az optimális megoldást megközelíteni. Végül meg kell említeni, hegy a Q

r(H) függvény megbízhatósága közelítőleg a mérések számának a négyzetgyökével arányos. így megfelelő számú méréssel a megbízhatóság elvileg tetszőlegesen fokozható. Ennek viszont a gyakorlatban határt szab a Q

C(H) függvények általában nem túlzottan hosszú, s előre nem látható érvényességi ideje, továbbá a mérésre és feldolgozásra fordítható erő korlátozottsága. Mindezekért a Q

C(I1) függvény megbízhatóságát a gyakorlatban — a mérési- és feldolgozási utasítás betartása és a kellő gyakoriságú mérés mellett — a vízszintkülönbség meghatározás, a vízmérceleolvasás helyes megszervezésével kell előmozdítanunk. Ezt az utat kell követnünk már annál is inkább, mivel a Q

e(H) függvény használatakor a megbízhatóság csökkenésének további mértéke egyedül a vízszintkülönbség meghatározás, a vízállás leolvasás hibáitól függ. Matematikai statisztikai vizsgálatok Az alapképlet A mérési hibákkal kapcsolatos fejtegetés eredményeként arra a következtetésre jutottunk,hegy a nempermanens hatásokat figyelembe vevő és rendszeres vízszintkülönbség mérésen alapulóéi-