Hidrológiai Közlöny 1990 (70. évfolyam)

5. szám - Zsuffa István: A fölszíni vízkészlet föltárása a hidrológiai folyamat??? (I. rész)

ZSUFFA I.: A fölszíni vízkészlet föltárása 259 2. A FÖLADAT MEGOLDÁSA A föladat nyilvánvalóan a vízkészletnek, mint természetes erőforrásnak a fölmérése, jellemzése. Ez a természeti erőforrás kizárólag a vízgazdálkodás műszaki munkáin keresztül hasznosul: föltárása tehát a vízgazdálkodás minden egyes ága által igényelt műszaki hidrológiai jellemzések öszszessége. Tanulmányunkban a földszíni vizek, elsősorban a vízfolyások műszaki hidrológiai jellemzésével kapcsolatos munkáról számolunk be. A műszaki hidrológiai jellemzés három lépcsőben történik. Először a vízhozam-nyilvántartó állomások vízhozam-adatsoraival kell — a különböző vízgazdálkodási szakágazatok által igényelt — számításokat elvégezni. A második lépcsőben az állomásokra számított paramétereket a vízfolyás teljes hosszára ki kell terjeszteni. Ennek esziköze a Lászlóffy-féle hidrológiai hossz-szelvény (Lászlóffy, 1954). Végül az állomásokra, vízfolyásokra és így ezek vízgyűtő területére jellemző eredményekből, mint mozaikkockákból kell összerakni a nagyobb tájegységeket és az egész országot jellemző képet. E három föladat kölcsönösen összefügg: a hosszszelvények szerkesztésénél, a térképek megrajzolásánál jelentkező rendellenességek ismételt viszszacsatolással lehetővé teszik az alapadatoknak — például a vízhozamgörbe segítségével történő — javítását. A hidrológiai számítások és adatjavítások ilyen visszacsatolás jellegére is először Lászlóffy mutatott rá. 3. AZ ALKALMAZOTT MÓDSZERTAN 3.1. Az alapadatbázis Az 1954. évi földolgozás adatbázisát elsősorban nagyobb folyóink vízhozam-adatsorai biztosították. Az akkori munka legelső fázisában jelent meg a Lászlóffy—Szesztay—Szilágyi szerzőhármas „Felszíni vízkészletek meghatározása" című cikke, amely teljes terjedelmében a vízmérceszelvények megbízható vízhozamgörbéjének, a hidrológia kulcsgörbéjének a meghatározási módszertanáról szól. 1955-ben, a munka lezárásánál, 46 szelvényről összesen 913 évi vízhozamsort tartottak nyilván, amelyeken az akkori számítások alapultak. 1978-ban, amikor az újabb föltárás megindult, közel 200 állomásról volt összesen mintegy 2500 évi adatsorunk. A munka kezdő fázisában nekünk is a megbízható vízhozamgörbék használata volt a döntő problémánk: több mint 500 görbét használtunk föl, számos görbét újra szerkesztettünk. Az előkészítő munka eme legnehezebb és kritikus részének a kidolgozása során a munka érdemi részét végző vízügyi igazgatóságoknál elméleti és gyakorlati értelemben egyaránt, igen magas szintű hidrológiai munkát végeztek: például Szombathelyen a vízhozam kapcsolatot sűrű mérésekhez kötött, folyamatos gépi korrekcióval tökéletesítették (Bognár, 1983). Szegeden Vágás István dolgozott ki elméletileg megalapozott módszert a kis esésű vízfolyások vízhozamának pontos követésére, megoldva így a Tisza világszerte ismert és ismertetett hurkos vízhozamgörbéinek összes gyakorlati és elméleti problémáit (Vágás, 1984). Szolnokon ugyanezt a problémát segédmércék építésével oldották meg stb. A számításainkhoz fölhasznált adatbázis megnövekedését leginkább az tükrözi, hogy 1955-ben összesen 35 vízfolyásra, most pedig 103 vízfolyásra végeztünk vízhozamidősor-földolgozást. Adatbázisunk tehát megháromszorozódott. 3.2 A műszaki hidrológia elméleti alapjainak fejlődése A hazai hidrológia az árvízi katasztrófák terméke. Kifejlődését az árvízkárok megelőzését, az árvédekezést szolgáló előrejelzések kidolgozása, illetve a katasztrófák utólagos elemzése szakaszolja. A tervszerű vízkészlet-gazdálkodás kezdetét jelölő 1937. évi öntözési törvénnyel párhuzamosan készülnek az első gyakorlati igényű vízkészlet-fölmérések. Ezeknek a munkáknak az elméleti alapját a Vízrajzi Intézetben Lászlóffy alakította ki, 1928-tól, átszervezve a hazai adatgyűjtési, nyilvántartási, földolgozási munkát (Lászlóffy, 1936). Ennek az előkészítő munkának az eredményeként a II. Vízgazdálkodási Keretterv által igényelt országos vízkészletföltárási munkához kész módszertan állott rendelkezésre. A gondosan megszerkesztett, ellenőrzött vízhozamgörbék segítségével előállított vízhozamidősorokban rejlő információkat az adatok statisztikai elemzésével, a sok adatot tömörítő gyakorisági földolgozásokkal, az egyes időszakok — hónap, év — adatainak közepes és szélső értékeivel jellemezték. Az első matematikai statisztikán alapuló árvízszámításokat, az 1954. és 1956. évi árvízka1. táblázat Az árvízszámítások módszertanának fejlődése Időszak A probléma megfogalmazási módja A megoldás — 1950 Az eddig észlelt maximum + 1 m Empirikus 1950— Adott meghaladási valószínűsé-Statiszgű évi maximális vízhozam vagy tikus vízállás 1950— Az évi nagyvízhozamok, Adatsorok tartóssági görbéje gyakorisági elemzése 1955— Az évi nagyvízhozamok simulóPearson eloszlásának illesztése III, 2 paraméteres gamma 1965— Az évi nagyvízhozamok elméletiGauss, eloszlásának illesztése Gumbel doA vízjárás sztochasztikus folya-Todorovic matának az elemzése. Valameny Zelennyi árhullám figyelembevétele hazic lgáé— Az árvizek teljes paraméter-Crossing rendszere eloszlásfüggvényeinek szolgáltatása a vízjárás sztochasztikus folyamatának az elemzésével