Hidrológiai Közlöny 1988 (68. évfolyam)
1. szám - Zerrouk Nacer Eddine–Zsuffa István: Gyors módszer dombvidéki tározók hidrológiai méretezésére – Alkalmazás Nigériában
30 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1988. 68. ÉVFOLYAM, 1. SZAM tározót a vízhiányos időszak után azonnal jel kell tölteni, hogy a jelentkező újabb kisvizes időszakban feladatát elláthassa. A viszonylag nagy tározóknál ez a kettős feladat azonban, részben vagy egészben, automatikusan megoldódik: a tározó nagy térfogata egész árhullámokat képes elraktározni, és ezek azonnali leeresztése is jelentősen megnöveli a kisvízhozamokat (I.e. ábra). A műszaki feladat világosan megfogalmazható. A feladat megoldása azonban bonyolult, hiszen a természet vízjárásának bonyolult stochasztikus folyamatába kell beavatkozni, legtöbbször olyan helyen, ahol közvetlen információnk, észlelési adatsorunk nincs. Ebben a tanulmányban e bonyolult problémának olyan regionális megoldásával foglalkozunk, amely a dombvidéki kis tározók tömeges tervezését és építését teszi lehetővé. 2. A feladat megfogalmazása: a dombvidéki tározók építési programja Algériában Az algériai vízgazdálkodási kisberuházások a nagylétesítmények rendszerét egészítik ki, azért, hogy az országnak a vízgazdálkodási adottságait teljesebben lehessen felhasználni (Déri, 1979). Az országos jelentőségű nagylétesítmények építési ideje viszonylag hosszú, a kisberuházások helyi jelentőségűek, és segítségükkel az öntözhető területek kiterjedése rövid idő alatt növelhető. Ezek a beruházások a helyi építési és anyagi lehetőségek jobb mozgósítását biztosítják, különösen ott, ahol a természeti adottságok kedvezőek. A vízgazdálkodási kisberuházások építési programjában, egyebek között, elsősorban az ország északi területét érintő dombvidéki tározók és kis völgyzáró gátak rendszerének van nagy jelentősége. A dombvidéki tározók építési, tervezési munkáihoz, a hiányzó gyakorlati tapasztalatok pótlására, az adottságokhoz alkalmazkodó módszertant dolgoztunk ki. A cél a munkák azonnali megindítása mellett a gazdaságosság biztosítása olyan program ós munkamódszerek ajánlásával, amelyek a már elért eredményekre támaszkodnak. 1985 során 1132 tározási lehetőséget vizsgáltak meg, amelyek közül 478-nak a műszaki tervei elkészültek. 1985 végére 254 tározó megépült ós 156 további épül: ezek összesen mintegy 25 millió m 3/óv öntözővizet szolgáltatnak. E nagyszabású terv végrehajtásának a kezdetén, az első műszaki tervek készítése és az első építések alkalmával szerzett tapasztalatok alapján dolgoztuk ki azokat az egyszerű és könnyen alkalmazható módszereket, amelyeket a dombvidéki tározók méretezése során alkalmazni kell. Elsőnek Bouira megyében alkalmazták a legkövetkezetesebben ezeket a módszereket, ahol igen sok dombvidéki tározót terveztek és építettek meg már az országos program első éveiben. 3. A megoldásnál alkalmazott módszerek 3.1 A tározók hidrológiai méretezése A tározók hidrológiai méretezésének alapfeladata — a felvízi Qf' !Í X árvízhozamnak alvízi estékre való csökkentéséhez, illetve — a hiányzó M vízigény biztosításához szükséges K tározótérfogat meghatározása. Ez utóbbi feladatot először Rippl (1883) fogalmazta meg, több mint 100 éve, ós méretezési módszerét, statikus, determinisztikus jellege ellenére, még a legutóbbi időkig is használták. A mai méretezési módszerekről a legteljesebb áttekintést M c Mahoji ós Men' (1978) könyve nyújtja. A számítások eredményeit a tározó teljesítőképességi jelleggörbéjében tömörítjük, amely árvízcsökkentő tározó esetén a K=f(orD ín képlettel, vízhasznosítási tározó esetén a K=f(M) (2) összefüggéssel jellemezhető (Mosonyi, 1947). A hidrológiai folyamatok véletlen jellege miatt mind az árvízhozamok, mind a kisvízi időszakoknak hossza olyan valószínűségi változók, amelyenek valószínűségi eloszlása ismert, vagy becsülhető. Tehát az (1), (2) kétváltozós függvények helyett a K=f(QT\P°) (3) ÍlletVC a K = f(M,P) (4) összefüggéseket kell meghatározni (Zsuffa és Gálái, 1987), ahol P c a különböző, alvízre leeresztett Q a ma x árvízhozamoknak az előfordulási valószínűsége, ill. P a K térfogatú tározóból kivehető M vízigény kiszolgáltathatóságának biztonsága (a kiszolgáltathatóság valószínűsége). A megépítendő K térfogat rögzítése gazdaságossági számítások alapján történik, de a jól megalapozott döntéshez a (3) és (4) tározási jellegfüggvények ismerete nélkülözhetetlen. Hidrológiai szempontból és különösen a vízgyűjtő terület vízkészletének minél teljesebb felhasználása szempontjából a viszonylag nagy tározók közelítik meg legjobban az optimális megoldást. Bizonyítható, hogy a tározók térfogatának növekedésével a relatív párolgási veszteség, a feliszapolódó és a hasznos tározótérfogat aránya, valamint az árapasztón át felhasználatlanul lebocsátott vízmennyiségek abszolút nagysága csökken, a tározóból kiemelhető M vízmennyiség — igaz, hogy nem lineárisan — növekszik. Tehát a gyakorlati esetek legnagyobb részében a topográfiai szempontból megvalósítható legnagyobb tározó megépítése javasolható. 3.2 A hidrológiai számítások A kiépítendő tározótérfogatokat relatív értékekkel jellemezzük. A geotechnikai és építési szempontokkal ellentétben a hidrológiai számításokban a K V
