Hidrológiai Közlöny 1985 (65. évfolyam)
3. szám - Dr. Szigyártó Zoltán: 2. vízhozam meghatározás a vízállás intenzitása alapján
Dr. Szigyártó Z.: Gyakorlati módszerek Hidrológiai Közlöny 1985. 3. sz. 161 akkor, ha a feladat nem a vízhozam, hanem a (23) és a (24) számítási alaplapiét meghatározása. Ami a (23) képlettel jelzett, permanens vízhozamgörbét illeti, az természetesen most is a mért vízhozamok, vízállások és a vízhozammérés ideje alatt észlelt vízállásváltozások figyelembevételével kell elkészíteni. E munkát végezhetjük a hagyományos úton, grafikus eljárással, az áradás- és apadás hatásának minőségi szintű értékelésével [4]. A (23) — (25) összefüggés azonban, ismételt közelítéssel, lehetőséget nyújt az így kapott eredmény finomítására is. Ennek érdekében a kapott, s első közelítésnek tekintett grafikus vízhozamgörbére, s a meder jellemzőire támaszkodva mindenekelőtt meg kell szerkeszteni a (24) képlet szerinti r 0 = r n(H) függvény ugyancsak első közelítését. Ezt követően pedig a (25) kifejezés átrendezésével adódó 1 + B(H) Qo=—" Q (26) I 0(H) -Q' 0(H) egyenlőség, amelyből I 0(H)=l Íz h(H) B(H) Q' 0(H) 27) (28) képlettel minden vízhozammérést redukálni kell a permanens állapotra. Amennyiben a grafikus vízhozamgörbét kellően gondosan szerkesztettük meg, az így számított pontok szóródása már jelentősen csökkenni fog. Emellett — ami igen jelentős — ez a szórás már elsősorban nein a nempermanens hatásokra, hanem egyéb okokra (mérési hibákra, illetve meder változásra) vezethető vissza. Nincs akadálya tehát annak, hogy az így kapott, lényegében homogén adatrendszert most már újból — esetleg már matematikai statisztikai eszközökkel — kiegyenlítsük; illetve, hogy ennek felhasználásával az ismételt közelítést szükség szerint folytassuk mindaddig, míg a relatív eltérések alapján számított szórás az előző közelítés során kapott szórástól már csak 0,1% nagyságrenddel tér éi. Az előzőek szerint meghatározható permanens vízhozamgörbe mellett a nem permanens viszonyokra vonatkozó vízhozam számításának másik fontos alapösszefüggése a permanens vízhozam korrekcióját lehetővé tevő r 0 = r 0(H) függvénykapcsolat. Ez a (24) képlet szerint három tényezőtől, a vízmér ceszelvény adott Ii vízálláshoz tartozó B vízt ükör szélességétől, a permanens felszíngörbe ugyanezen szelvényére vonatkozó és ugyanezen vízállásra érvényes /„ esésétől és a permanens vízhozamgörbe 11 értékhez tartozó differenciálhányadosától függ. E három függvény közül a legnehezebbnek az l n = I a(Il) függvénykapcsolat meghatározása látszik. Ha azonban a vízhozammérésekkel egyidőben nemcsak a vízállásváltozás intenzitását, hanem a vízmérce szelvényére érvényes esést, s a vízmérceszelvény víztükörszélességét is meghatározzák, e mérési eredményekre támaszkodva a feladat minden különösebb nehézség nélkül megoldható. Ha ugyanis a Q 0= Q 0(H) és a /„ = I 0(H) azonosságot szem előtt tartjuk, & (2) és a, (22) összefüggésből közvetlenül felírható a így ha még figyelembe vesszük, hogy egy korábbi tanulmányunk [1] eredménye szerint a felszíngörbének a mérceszelvényben előálló esése minden hátrány nélkül helyettesíthető az ugyanazon szelvény környezetében, a parton mért eséssel; vagyis ha a (28) képletbe — a parton mérhető értéket p indexszel jelölve — az 1 0(H) helyett az I v v-1, s az / 2 helyett az l v-1 helyettesítjük be, s emellett még a vízhozammérés alkalmával meghatározott víztükörszélességet B mmel, s az ugyanakkor észlelt vízállásváltozási intenzitást i m-mel jelöljük; a vízhozammérés középidejéhez rendelhető I v v permanens felszínesés az , _ Bm I o" = I"-Q'jHT lm ( ) képletből határozható meg. Ugyanakkor természetesen nincs akadálya annak sem, hogy az így mért, illetve a mérésekalapján így meghatározható értéket az r 0(H) (24) képletébe is behelyettesítve, közvetlenül meghatározzuk a vízhozaminérés alkalmával mért paramétereknek megfelelő r o m értéket is. A megfelelő rendezések után tehát azt kapjuk, hogy r° m = IpQ' 0(H) — Bmim : (3Ü ) természetesen azzal a megjegyzéssel, hogy az így meghatározott paraméter értéket mindig a mérési középvízálláshoz kell rendelni. A végeredményként kapott (30) összefüggés tehát a vízhozammérés során kapott, illetve a mérési eredményekből közvetlenül számítható paraméterektől, s a permanens vízhozamgörbe Q' 0(I1) differenciálhányadosától függ. A permanens vízhozamgörbe meghatározását tárgyalva rámutatunk viszont már arra, hogy ezt vagy a hagyományos úton, grafikus eljárással és az áradás-apadás hatásának a minőségi szintű értékelésével, vagy pedig fokozatos közelítéssel végezhetjük el. Ehhez igazodva az r 0 = r 0(H) függvény megharározására is ugyanez a két lehetőség van. Ha az első, hagyományos utat követjük, a mérésekből számítható r„ m paraméter értékek meghatározásához a differenciálhányados értékét természetesen a permanens vízhozamgörbe érintőiének az iránytangensével kell azonosítanunk. Az így kapott értékeket a mérési középvízálláshoz kell rendeljük, s a (//, r o m) értékpárokat koordináta rendszerben ábrázolva, a kiegyenlítést grafikusan kell elvégezzük Ha viszont a másodikként említett utat követve, az összefüggéseket fokozatos közelítéssel kívánjuk meghatározni, úgy az a következő módon végezhető el: — A közvetlenül kapott mérési eredményekre támaszkodva meghatározzuk a permanens vízhozamgörbe első közelítésnek tekintett Q 0= Q U(H) függvénykapcsolatát .